Servomoteur. L'invention se rapporte à un servomoteur dans lequel un piston servant à commander des controllers de voitures motrices électri ques, des portières de véhicules ou des autres appareils mobiles à immobiliser dans divers points de leur trajectoire est actionné par un liquide sous pression et peut être mis en communication par ses deux faces avec un réservoir cïe charge ou avec un réservoir de décharge respectivement au moyen des or ganes distributeurs et est immobilisé à la position voulue par un organe d'arrêt fonc tionnant en dépendance du déplacement du piston moteur.
Suivant l'invention, ce servomoteur est simplifié dans sa construction et amélioré quant à. son fonctionnement par un électro aimant recevant du courant lorsque l'appa reil à déplacer est à proximité de la position voulue, et par un disque encoché actionné par le piston moteur, l'organe d'arrêt ayant la forme d'un verrou commandé par l'électro- aimant et pouvant s'engager dans les encoches du disque, le tout de façon que l'organe d'ar rêt n'immobilise le piston moteur et l'appa reil à déplacer qu'exactement à la position voulue par son engagement dans l'encoche correspondante du disque encoché.
De cette manière, un passage rapide de l'une à l'autre position de la trajectoire et une immobilisation instantanée et précise à la po sition voulue sont obtenues pour l'appareil à déplacer par des moyens simples, sans avoir besoin d'un clapet particulier de fermeture qu'on a prévu jusqu'à présent dans le cir cuit du liquide propulseur comme organe d'arrêt immobilisant le piston moteur à l'ins tant désiré.
Le fait que l'on évite l'emploi d'un tel clapet d'arrêt est avantageux aussi pour la raison qu'il est difficile de réaliser une étanchéité parfaite de ce clapet sans don ner un certain jeu au verrou s'engageant dans les encoches du disque encoché sous l'action de l'électro-aimant, ce jeu pouvant provo- quer des petites différences dans la position d'arrêt du disque et ainsi de l'appareil à dé placer.
Lorsqu'on emploie un moteur à pistou ro tatif, qui est préférable à cause de sa simpli cité de construction, mais dont le piston ne peut être rendu absolument étanche, on peut tout de même éviter toute perte d'huile ou de liquide analogue passant de l'un à l'autre côté du piston rotatif en intercalant dans la con duite qui amène l'huile du réservoir de pres sion, une soupape commandée, de préférence électriquement, de façon à fermer l'arrivée d'huile dans les positions de l'appareil à dé placer où celui-ci reste immobilisé pendant un certain temps, par exemple, dans le cas des controllers pour des moteurs électriques à la première position zéro et même si on le dé sire à la position à fond de séries et à fond de parallèle.
Dans les positions intermé diaires qui ne sont que des positions de pas sage, la fuite d'huile se produisant éventuel lement entre les compartiments du cylindré du piston rotatif n'a pas d'importance.
Lorsque l'appareil à déplacer est un controller commandant des moteurs électri ques ou un appareil d'un fonctionnement analogue, il est avantageux de produire, d'une part, le retour de controller à zéro aussi ra pidement que possible et, d'autre part, le dé marrage plus lentement.
Ce résultat peut être obtenu en intercalant dans la conduite ame nant le liquide propulseur du réservoir de charge une soupape dont la position peut être réglée par une vis de façon à avoir, d'une part, un orifice plus petit pour mouvoir le controller dans le sens du démarrage des mo teurs électriques et pour empêcher ainsi une rotation trop rapide du controller dans ce sens et, d'autre part, un orifice phis grand pour le retour de controller à la position zéro.
L'électro-aimant commandant cette soupape peut être muni d'un dash-pot ou d'un autre amortisseur pour retarder son fonctionnement de façon qu'on est certain que le controller est bloqué dans sa position correspondante par l'autre électro-aimant- qui agit sur le verrou s'engageant dans le disque encoché.
Le dessin représente, à titre d'exemple et schématiquement, une forme d'exécution de l'objet de l'invention, constituant un servomoteur servant à commander un con- troller d'une voiture motrice électrique.
Le servomoteur comprend un réservoir de charge 2 contenant le liquide propulseur, par exemple de l'huile, et un gaz sous pres sion, un réservoir de décharge 4 ouvert à l'at mosphère et un moteur hydraulique rotatif composé d'un piston oscillant 3 en forme de palette et un cylindre annulaire 3a. Les deux compartiments 3a' et 3a" à volume va riable qui sont formés dans le cylindre 3a par le piston 3 peuvent être mis en commu nication alternativement avec le réservoir de charge 2 ou avec le réservoir de décharge 4 au moyen d'un robinet distributeur 5 qui est commandé par un électro-aimant 5k con tre l'action d'un ressort antagoniste 5r.
Lors que l'électro-aimant 5k est inexcité, le res sort 5r tient le robinet 5 dans la position in diquée au dessin en lignes pleines et dans la quelle le compartiment 3a' du cylindre 3 est relié au réservoir de pression 2 à travers les conduites 6 et 7 et le canal 5' du robinet 5, tandis que le compartiment 3a" du cylindre 3a est mis en communication avec le réservoir de décharge 4 à travers les conduites 8 et 9 et le canal 5" du robinet 5.
Lorsque l'électro aimant 5k sera excité, il tournera le robinet 5 dans la position indiquée au dessin en lignés interrompues et dans laquelle le com- partiment 3a' du cylindre 3a est relié au ré servoir de décharge 4 et le compartiment 3a" au réservoir de charge 2. De cette façon, en mettant le robinet 5 dans l'une ou l'autre de ces deux positions, on produit la rotation du piston moteur 3 dans le sens des flèches 15 ou dans le sens inverse (voir flèche 19) respectivement par le liquide propulseur.
L'axe 14 du piston rotatif 3 porte un dis que 13 muni des encoches 13a et un verrou 13b en forme de cliquet est tiré contre le pour tour du disque 13 par un ressort 13r et en outre par un électro-aimant 12k lorsque celui- ci est excité. Cet électro-aimant 12k est suf fisamment fort pour pouvoir immobiliser le piston 3 et ainsi arrêter le mouvement du li quide propulseur au moyen de ce piston lors que la bobine de l'électro-aimant 12k est mise en circuit et tient le verrou 13b engagé dans une encoche 13a du disque 13.
Le ressort 137 seul ne peut pas produire cette immobilisation du piston 3. La conduite 7 contient une sou pape 7a s'ouvrant vers le robinet 5 et qui est maintenue fermée par un électro-aimant 7k lorsque celui-ci est excité. Un dash-pot 7d dont le piston se meut dans du liquide et pos sède des petits orifices, permet à la soupape 7a de s'ouvrir rapidement, mais ralentit le mouvement de fermeture de cette soupape. La conduite 8 est munie d'une soupape 8a s'appuyant sous l'action d'un ressort sur une tige de réglage 8d qui est ajustée de façon que la soupape présente un orifice étroit au liquide dans le sens de passage vers le cy lindre 3a et un grand orifice dans le sens inverse d'écoulement.
Les électro-aimants 7k et 12k sont com mandés par un tambour 10 muni des plots de contact 10a', 10b', 10c', ete. et accouplé à l'axe 14 du piston rotatif 3 et qui peut être amené à plusieurs, par exemple à quatre po sitions différentes par rapport à des contacts fixes 10a à 10e. Les circuits des électro aimants 7k et 12k passent aussi par les seg ments d'un commutateur à manette 17 con necté à une batterie 18 et l'électro-aimant 5k est relié directement à l'un de ces segments. La manette 17 peut occuper quatre positions correspondant aux quatre positions du tam bour 10.
Lorsque le servomoteur sert à ac tionner un controller de moteurs électriques, la position 0 correspond à la position zéro du controller, la position P. S. à la marche en série des moteurs avec des résistances inter calées, la position S à la marche en série sans résistances et la position P à la marche en parallèle. Le retour du controller à zéro se fait en une fois sans arrêt intermédiaire.
Pour bloquer le servomoteur lorsque le courant dans les moteurs électriques dépasse une cer taine valeur, il est prévu un relais 11 traversé par ce courant et qui ferme un interrupteur 11a aussitôt que la valeur limite déterminée du courant est-atteinte. L'interrupteur 11-a relie alors l'électro-aimant 12k directement à la batterie 18 et l'électro-aimant 12k produit. le blocage du piston moteur 3 et ainsi du controller. Ce blocage est maintenu jusqu'à l'instant où le courant des moteurs électriques atteint de nouveau sa valeur normale.
Le fonctionnement du servomoteur mon tré dans le dessin est le suivant: Si la ma nette 17 occupe la position 0, le tambour 10 se trouve aussi dans la position 0 et l'électro aimant 7k est excité à travers le plot de con tact 10a' du tambour 10 et tient fermée la soupape 7a, tandis que les électro-aimants _5k et 12k sont mis hors circuit. La soupape 7a fermée empêche la pression du réservoir de charge 2 d'agir sur le liquide du cylindre 3a, de sorte que dans celui-ci il n'y a pas de pertes de liquide passant de l'un à l'autre côté du piston rotatif 3. En amenant la ma nette 17 à la position P.
S., on met l'électro aimant 7k hors circuit, de sorte que la sou pape 7a peut s'ouvrir, et en même temps on met en circuit l'électro-aimant 5k qui déplace alors le robinet 5, de façon à relier le com partiment 3a' du cylindre 3a au réservoir de décharge 4 et le compartiment 3â' au réser voir de charge 2. Le piston 3 et le tambour 10 seront donc mis en rotation dans la di rection indiquée par les flèches 15. Aussitôt que le tambour 10 atteint la position P. S., il ferme le circuit de l'électro-aimant 12k; le plot de contact 10b' touchant à cet instant les contacts fixes 10a et 10b.
L'électro-aimant 12k excité presse le verrou 13b dans l'encoche 13c4 du disque 13, laquelle correspond à la position P. S. et arrête ainsi instantanémént le piston 3 et le liquide propulseur dans cette position. L'excitation de l'électro-aimant 12k commence au moment où le verrou se trouve en face de l'encoche 13a correspondant à la position P. S.
Si la manette 17 est placée de la position P. S. à la position S l'électro-aimant 12k est de nouveau inexcité, de sorte que le liquide propulseur peut remettre en mouvement le piston rotatif 3 et le tambour 10. Lorsque le tambour 10 est arrivé à. la position S, ses plots de contact 10c' et 10d' ferment les circuits des électro-aimants 121c et 7k respectivement.
L'électro-aimant 12k immobilise de nouveau le piston 3, le tambour 10 et le controller à déplacer d'une façon instantanée, tandis que la fermeture de la soupape 7a produite par l'électro-aimant 7k excité se fait lente ment par suite de l'action du dash-pot 7d.
Lorsqu'on amène la manette de la position S à la position P, ou coupe de nouveau les circuits des électro-aimants 7k et 12k, ce qui permet la remise en marche du piston 3 par le liquide propulseur, et le tambour 10 ar rivant à la position P refermera le circuit de l'électro-aimant 7k qui arrêtera le mouvement du liquide propulseur par suite de la ferme- ture de la soupape 7a, tandis que le piston 3 qui est à fond de course dans la position P peut être arrêté par une simple butée mé nagée au cylindre 3a.
L'électro-aimant 5k reste excité dans les trois positions P. S.,<B><I>S</I></B> et P de la manette 17 et tient le robinet 5 pendant tout ce temps à la position dans laquelle il met en commu- nication le compartiment 3a" du cylindre 3a avec le réservoir de pression 2. Etant donné que la soupape 8a présente un petit orifice au liquide passant du réservoir 2 vers ce compartiment 3â', le mouvement du servo moteur dans le sens des flèches 15 ne peut se faire trop vite.
Pour remettre le controller à la position zéro, on ramène la manette à la position 0 en, une fois sans arrêt intermé diaire. En arrivant à cette position 0, la ma nette 17 coupe le circuit de l'électro-aimant 51c, ce qui permet au ressort 5r de-rétablir la position du robinet 5 indiquée en lignes pleines au dessin et reliant le réservoir de pression 2 au compartiment 3a' du cylindre 3a et le compartiment 3a" au réservoir de dé charge 4.
D'autre part, en tournant la manette 17 de la position P à la position 0, l'électro aimant 71c a été mis hors circuit pour un cer tain temps suffisant pour permettre l'ouver ture de la soupape 7a à cause de la non- excitation transitoire de l'électroaimant 7k.
Etant donné que la fermeture de la soupape <I>7a</I> produite par l'électro-aimant<I>7k</I> réexcité à la position 0 de la manette 17 est ralentie par le dash-pot 7d, il y a assez de temps pour permettre au liquide propulseur de ramener le piston 3, le tambour 10 et le controller dans le sens de la flèche 19 à la position zéro avant que la soupape 7a soit refermée com plètement. Ce retour rapide est facilité par la soupape 8a qui présente un grand orifice au liquide s'écoulant du compartiment 3a" du cylindre 3a vers le réservoir de décharge 4.
L'arrêt du piston 3 à la position zéro dans laquelle l'électro-aimant<I>12k</I> n'est pas excité peut être provoqué par une butée prévue au cylindre 3a.
Evidemment, l'invention peut être réali sée en détail aussi d'une façon différente de l'exemple montré au dessin en employant, par exemple, un moteur à mouvement recti ligne alternatif au lieu d'un moteur à mou vement rotatif.