Relais-commutateur. La présente invention a pour objet un relais-commutateur <B>à</B> plusieurs groupes de contacts disposés en étages. Il se, -caraetérise par un dispositif de eommande des contacts comprenant un axe susceptible de sa déplacer rotativement;
sous l'action d'un dispositif de commande électrique et axialement au moyen d'au moins un électro-aimant, et pax un indi cateur -de position -de cet axe, le tout étant agencé de façon que l'axe se déplace d'au moins un pas, dans l'une de ses directions au moins,<B>à</B> chaque commande reçue et actionne les contacts disposés autourde lui lors de ses déplacements axiaux, la Pombïnaison des con tacts actionnés dépendant de l'orientation de l'axe.
Son dispositif de commaud électrique et ses électro-aimants peuvent être, comman- dès par des impulsions de courant -de longue ou de courte durée; ils peuvent également être soumis<B>à</B> des courants de maintient.
Les conta-cts du relais-commutateur, au nombre,cle un<B>à</B> plusieurs centaines, peuvent être prévus pour -courants faible, fort ou<B>à</B> haute tension. Le relais peut en outre possé- der des contacts adaptés -directement aux armatures des électro-aimants et des balaie placés dans le circuit du dispositif<B>de</B> com mande électrique ou,de l'électro-aimant agis- 8ant axialement, ces;
balais et ces contaets ouvrant ou fermant ces circuits dans des posi tions définies de l'axe et donnant de ce fait une propriété de propulsion ou de teste auto matique au relais dans, ces, positions.
Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exemple, une forme -d'exécution du rela is- commutateur selon l'invention. La fig. <B>1</B> le montre en coupe selon un plan axial, et la fig. 2 en coupe selon un plan transversal. Les fig. <B>3 à 5</B> montrent des détails.
Dans le relais-commutateur représenté, un axe e se meut rotativement et axialement au centre d'un bâti a vu en coupe. Il est actionné axialement par Parmature <B>d</B> de l'électro aimant formé par le circuit magnétique<B>b.</B> en forme de pot, et paT la bobine<B>e</B> alimentée par les fils<B>à</B> et<B>6.</B> La course de l'axe est réglée par la vis v qui comprime le ressort<I>s</I> s U-r la base r fixée<B>à</B> l'axe. Ce dernier peut tourner librement sur le roulement<B>à</B> billes u.
Un élettro-aimant <B>1,</B> alimenté par des impulsions reçues sur les fils<B>1,</B> 2,et <B>3</B> au travers ducon- tact 4, agit par son levier<B>à</B> cliquet n sur une roue<B>à</B> rochet m fixée sur l'axe. L'axe tourne au rythme des impulsions. L'armature de l'électro-aimant commande en outre les con tacts auxiliaires<B>10, 11,</B> 12, se fermant indé pendamment de ceux commandés par l'axe.
Un ressort o, sous forme de lame fixée en<B>q,</B> s'appuie sur une came<B>p</B> qui maintient l'axe da-no sa rotation sur des positions déterminées réparties sur toute sacirconférence. L'axe,est pourvu dedis-ques <B>f</B> ou i dis-posés en étages. Ces disques fermentou ouvrent les contacts h fixés aux lamelles<B>g</B> en s'appuyant sur les chevilles<B>y</B> -et<I>z.<B>y</B></I> est une cheville pour con tact de travail, z pour contact de repos.
Ces chevilles sont des éléments en matière isolante et peuvent avoir une surface, de pression plate, arrondie, in-clinée salon la position des wutacts commandés par rapport<B>à</B> la direc tion de -déplacement des disques.. Les disques sont découpés indépendamment en secteurs selon la fonction qui leur est assignée. Ils actionnent dec-- fait leurs contacts respectifs d'une façon déterminée par leur forme et leur position angulaire lors des déplacements axiaux de l'axe. i représente un disque<B>dé-</B> <B>coupé.</B>
Les connexions des lamelles de contacts sont faites par des fils. soit, par exemple,<B>7,</B> <B>8, 9.</B> Ces fils sont reliés directement aux appareils commandés. Ils pourraient égale ment passer par un distributeur d'arrange ments sous. forme de strips -ou d'armoire de -commutation d'un type connu, dans lequel il est possible -de varier les, conn#exions, ce dis tributeur étant fixé<B>à</B> l'intérieur ou<B>à</B> l'exté rieur du bûti a.
Un tambour<B>k,</B> gradué et marqué de chiffres, indique la position de 'l'axe. Ce tam bour pourrait être marqué de lettres et être lumineux.<B>Il</B> peut. être placé<B>à</B> l'int6rie-ar du bâti. Fig. 2 présente une vue,de principe de la disposition d'lun disquedécoupô i fixé<B>à</B> l'axe e par rapport aux chevilles commandéas <B>y</B> et z et aux contacts h et lamelles<B>g.</B>
Dans cette exécution, les lamelles<B>à</B> con tacts -sont disposées -selon un cercle; elles pourraient l'être selon les côtés d'un poly gone soit dans une direction radiale ou obli que, dans un plan parallèle ou perpendicu laire<B>à</B> l'axe. Les contacts h sont dispo#sés vers l'intérieur du bâti a, ils pourraieni'l'être vers l'extérieur ainsi que le montre la position w (fig. <B>1).</B> le relais-commutateur pourrait être équipé de plusieurs jeux de contacts comman dés par plusieurs chevilles, placés par étage sur un même rayon.
Les contacts h, eoEicités pa-r les lamelles<B>à,</B> ressort<B>g</B> de l'exécution de la fig. <B>1,</B> pourraient l'être par des ressorts <B>à</B> boudin,<B>à</B> serpentin,<B>à</B> spirale oit par tout autre ressort -connu.
Les, disques découpés i (-fi-.<B>3)</B> peuvent porter des contacts auxiliaires x travaillant soit en contaet ou en bWlais durant la rotation du relais. Ces derniers peuvent être ajustés pour une commutation sur un arc déterminé ou sur toute la circonférence. Ils peuvent ba layer un contact -circulaire fixé au bâti. Le disque découpé i (fi-. <B>3)</B> -pourrait être rem placé (fig. 4) par un disque complet j au quel sont adaptées des chevilles yl. et zl dis posées sur ce, disque dans un ordre donné.
Ces P,hevilles#sollieitent les contacts -dans une di rection parallèle<B>à</B> l'axe. Selon la forme de leur surfa-ca de contact et la, position des contacts,, alles pourraient égalementsolliciter ces derniers dans une direction oblique ou perpendiculaire<B>à</B> l'axe.
Dans l'exécuticFn de la fig. <B>1,</B> les disques déicoupés <B>f</B> et i commandent les chevilles<B>y</B> et<I>z</I> lors de l'attraction de l'armature<B>d.</B> Cette armatureest maintenue en position de travail par un courant de maintien. Ce maintien pourrait se faire par un clapet ou un verrou, qui aurait l'avanta.o#-e de supprimer ee,courant de maintien.
Le relais-commutateur pourrait être exé- eut6 <B>à</B> fonction inverse; la pasition de travail maintenue dans l'exécution de la fig. <B>1</B> par le courant de la bobine c, le serait alors par la pression,du ressort antagoniste s. Dans l'exemple de fig. <B>1,</B> les contacts des étages sont fixés au bâti; ils pourraient éga lement -être fixés<B>à</B> l'axe, les disques étant alors fixés au bâti et découpés intérieurement.
La fig. <B>à</B> est une vue, de l'électro-aimant <B>1</B> qui fait tourner l'axe de la came<B>p</B> et des accessoires,, soit la roue<B>à</B> rochet m, le cliquet n, le -ressort o, la, fixation de ce dernier q et lm contacts auxiliaires<B>10, 11,</B> 12, visibles aussi en fig. <B>1.</B> Pm des connexions judi cieuses -des fils<B>1,</B> 2,<B>3,, 10, 11,</B> 12-, et 6ven- tuelllement des, balaio# x aux contacts des étages du relais ainsi qu'aux fils<B>5</B> et<B>6</B> de la -bobine d'excitation c,
il serait possible d'obtenir la mise sous courant -et la décon nexion de Fèlectro-aimant par le jeu simul tané des -contacts connectés,. Ces contacts fer- nieront ou ouvriront les circuits du dispositif de commande électrique ou de, l'électro-aimant en des positions déterminées, -et donneront de ce fait une propriété :de<U>commande</U> ou de teste automatique au relais. Les contacts des étages permettent un jonctionnement de cir cuits très vari,6s#,dans -chaque position du re lais, par des, arrangements #sur un distribu teur.
Dans uneautre variante, le mouvement de rotation du relais est obtenu<B>à</B> renversement de sens par cliquets réversibles actionnés par un ou plusieurs électro-aimants. Ce change ment de sens peut être obtenu électriquement soit par l'envoi d'impulsions supplémentaires polarisant ou d6polarisant un électro-aimant de façon connue, ce qui, pour une armature pivotante munie d'un cliquet au moins, lui donne une position définie, ou par inversion dusens de courant sur un électro-aimant pré- polarisé,
ce qui modifiera également la posî- tion de son armature<B>à</B> la façon d'une arma ture connue d'un électro-aimant pour sonne rie<B>à</B> courant alternatif. Cehe inversion de sens de rotation pourrait également être ob tenue par un petit moteur réversible. La com mutation de ces changements de -sens peut se faire par les contacts balayant des ares déterminés,. Le mouvement axial et le mouve ment rotatif du relais peuvent -se faire par des sôries -d'impulsions indépendantes ou co- ordonnées.
Le mouvement axial de l'axe e (fig. <B>1),</B> obtenu pax l'armature<B>d,</B> peut être subdivisé en plusieurs pas par les méthodes connues, soit par fractionnement -de l'#%rma- turc en masses magnétiques différentes,, par variation du nombre d'ampères-teun de la bobine c, par augmentation du nombre de bobines, par adjomtion d'enroulements diffé rentiels, par variation de la tension d'excita tion. Les électro-aimants<B>à</B> action. axiale et rotative peuvent être polarisés.
Ils peuvent fonctionner sur courant continu ou alternatif par adjonction d'éléments électriques, par exemple de, redresseurs, de condensateurs -de dôphmage branchés sur une fraction -d'en roulement (d'un bobinage. Ilsi peuvent être équipés de pare-étincelles de déparasitag-8.
En fig. <B>1,</B> l'armature réglable<B>d</B> est vissée <B>à</B> l'axe e; le cliemin longitudinal parcouru par Farmatureest donc égal<B>à</B> celui de l'axe. Il est possible d'amplifier le chemin parcouru par l'axe par un couplage de l'armature et de l'axe par bras de leviexs. Dans un relais- commutateur possédant,des contacts sollicités par des tensions très différentes, l'axe, sera subdivisé dans sa longueur en fractions d'axe juxtapasées, ou concentriques,
chaque fraction parcourant des chemins différents correspon dant<B>à</B> différents pas du relais, tout en res tant synchronisées dans la rotation. La frac tion de l'axe -commandant les, contacts<B>à</B> haute tension parcourera un chemin plus grand que celle commandant les contacts<B>à</B> tensions faibles.
Le relais-cammutateur pourrait également être équipé #dia plusieurs axes de commutation, ces axes ôtant commandés dans, leurs mouve ments par un dispositif de commande élec trique 'commun.
Par la multitude des, combinaisons de -cir cuits possibles sur les contacts indépendants de ses étages, le relai6--commut#ateur trouve en courant faible des applications comme marqueur, sélecteur, enregistreur, ahercheur. Le relais-tommutateur décrit a le grand avan tage sur le sélecteur ou le chercheur connu de ne pas balayer chaque contact dans sa rotation avant de se placer dans sa position de commutation -désirée. Il trouve un emploi dans la, -signalieation <B>à</B> distance, comme -con necteur d'appareils de mesure et dans; tout dispositif nécessitant la commutation de cir cuits différents ou de cir-cuits très, compli qués.
En courant fort et en haute tension, il sera, par exemple, l'élément principal d'une mise en marche graduelle de, moteurs, d'une commande<B>à</B> die-tance; il aura la fonction d'un commutateur de tensions, d'un générateur de tensions -connu semblable<B>à</B> celui -du type<B>à</B> aiguilles, etc. Il peut & tre commandé par un simple transmetteur d'impulsions, par un disque, par exemple, par boutons poussoirs, etc., et être adapté sur tout courant continu ou alternatif.
Relay-switch. The present invention relates to a relay-switch <B> with </B> several groups of contacts arranged in stages. It is, -caraetérise by a device for controlling the contacts comprising an axis capable of being rotated;
under the action of an electric control device and axially by means of at least one electromagnet, and pax a position indicator -of this axis, the whole being arranged so that the axis moves d 'at least one step, in at least one of its directions, <B> to </B> each command received and actuates the contacts arranged around it during its axial movements, the combination of the actuated contacts depending on the axis orientation.
Its electrical commaud device and its electromagnets can be, controlled by current pulses - of long or short duration; they can also be subjected to <B> </B> holding currents.
The relay-switch contacts, numbering one <B> to </B> several hundred, can be rated for low, high or <B> to </B> high voltage currents. The relay can moreover have contacts adapted directly to the armatures of the electromagnets and of the brushes placed in the circuit of the device <B> of </B> electric control or, of the electromagnet acting. axially, these;
brushes and these contaets opening or closing these circuits in defined positions of the axis and thereby giving a propulsion or automatic test property to the relay in these positions.
The accompanying drawing represents, <B> by </B> by way of example, a form of execution of the relay is-switch according to the invention. Fig. <B> 1 </B> shows it in section along an axial plane, and FIG. 2 in section along a transverse plane. Figs. <B> 3 to 5 </B> show details.
In the relay-switch shown, an axis e rotates axially in the center of a frame saw in section. It is actuated axially by the <B> d </B> structure of the electromagnet formed by the pot-shaped magnetic circuit <B> b. </B>, and by the coil <B> e </B> powered by wires <B> to </B> and <B> 6. </B> The axis travel is adjusted by the screw v which compresses the spring <I> s </I> s on the base r set <B> to </B> the axis. The latter can rotate freely on the <B> ball </B> bearing u.
An electro-magnet <B> 1, </B> supplied by pulses received on wires <B> 1, </B> 2, and <B> 3 </B> through contact 4, acts by its <B> to </B> pawl n lever on a <B> to </B> ratchet wheel m fixed to the axle. The axis rotates at the rate of the pulses. The electromagnet armature furthermore controls the auxiliary contacts <B> 10, 11, </B> 12, closing independently of those controlled by the axis.
A spring o, in the form of a blade fixed at <B> q, </B> is based on a cam <B> p </B> which maintains the axis da-no its rotation in determined positions distributed over any sacirconference. The axis is provided with <B> f </B> or i discs arranged in stages. These discs close or open the contacts h fixed to the blades <B> g </B> by leaning on the pins <B> y </B> -et <I> z. <B> y </B> </ I> is an anchor for work contact, z for rest contact.
These anchors are elements of insulating material and can have a flat, rounded, inclined pressure surface according to the position of the wutacts controlled with respect to <B> </B> the direction of displacement of the discs. disks are independently divided into sectors according to the function assigned to them. They actuate their respective contacts in a manner determined by their shape and their angular position during the axial displacements of the axis. i represents a <B> un- </B> <B> cut disk. </B>
The connections of the contact strips are made by wires. or, for example, <B> 7, </B> <B> 8, 9. </B> These wires are connected directly to the controlled devices. They could also go through a distributor of sub arrangements. form of strips - or switch cabinet of a known type, in which it is possible - to vary the connections, this distributor being fixed <B> inside </B> or <B > outside </B> the outside of the building a.
A graduated <B> k, </B> drum marked with numbers indicates the position of the axis. This tam bour could be marked with letters and be luminous. <B> He </B> can. be placed <B> at </B> the interior of the frame. Fig. 2 presents a view, in principle, of the arrangement of a cutout disk i fixed <B> to </B> the axis e with respect to the anchors ordered <B> y </B> and z and to the contacts h and lamellae < B> g. </B>
In this execution, the <B> to </B> contact slats - are arranged - in a circle; they could be along the sides of a poly gone either in a radial direction or oblivious that, in a plane parallel or perpendicular to <B> to </B> the axis. The contacts h are placed towards the inside of the frame a, they could possibly be towards the outside as shown in the position w (fig. <B> 1). </B> the relay-switch could be equipped with several sets of contacts controlled by several pins, placed by floor on the same shelf.
The contacts h, eoEicited by the blades <B> à, </B> emerge <B> g </B> from the execution of fig. <B> 1, </B> could be by <B> to </B> coil, <B> to </B> coil, <B> to </B> spiral springs or by any other spring -known.
The cut disks i (-fi-. <B> 3) </B> can carry auxiliary contacts x working either in contaet or in bWlais during the rotation of the relay. These can be adjusted for switching over a specific arc or around the entire circumference. They can ba layer a circular contact fixed to the frame. The cut disc i (fi-. <B> 3) </B> -could be replaced (fig. 4) by a complete disc j to which are adapted dowels yl. and zl dis posed on this, disk in a given order.
These P, hevilles # stress the contacts -in a direction parallel <B> to </B> the axis. Depending on the shape of their contact surface and the position of the contacts, alles could also solicit them in an oblique direction or perpendicular <B> to </B> the axis.
In the execution of fig. <B> 1, </B> the die-cut disks <B> f </B> and i control the pegs <B> y </B> and <I> z </I> when the <B> d. </B> armature This armature is held in working position by a holding current. This maintenance could be done by a valve or a lock, which would have the advantage of removing ee, the holding current.
The relay-switch could be executed <B> to </B> inverse function; the step of work maintained in the execution of fig. <B> 1 </B> by the current of the coil c, would then be by the pressure, of the antagonist spring s. In the example of fig. <B> 1, </B> the contacts of the floors are fixed to the frame; they could also be fixed <B> to </B> the axis, the discs then being fixed to the frame and cut internally.
Fig. <B> to </B> is a view of the electromagnet <B> 1 </B> which rotates the axis of the cam <B> p </B> and accessories, i.e. the wheel <B> to </B> ratchet m, pawl n, -spring o, la, fixing the latter q and lm auxiliary contacts <B> 10, 11, </B> 12, also visible in fig. <B> 1. </B> Pm of the correct connections -of wires <B> 1, </B> 2, <B> 3 ,, 10, 11, </B> 12-, and 6even- tually of the , balaio # x to the contacts of the relay stages as well as to the <B> 5 </B> and <B> 6 </B> wires of the excitation coil c,
it would be possible to obtain the switching on -and disconnection of the electromagnet by the simultaneous set of -connected contacts ,. These contacts will close or open the circuits of the electric control device or of the electromagnet in determined positions, and thereby give a property: of <U> control </U> or of automatic test to the relay. The contacts of the stages allow a joining of very varied circuits, 6s #, in each position of the release, by arrangements #on a distributor.
In another variant, the rotational movement of the relay is obtained <B> with </B> reversal of direction by reversible pawls actuated by one or more electromagnets. This change of direction can be obtained electrically either by sending additional pulses polarizing or depolarizing an electromagnet in a known manner, which, for a pivoting armature provided with at least one pawl, gives it a defined position, or by reversing the current on a pre-polarized electromagnet,
which will also modify the position of its armature <B> to </B> the way of a known armature of an electromagnet for ringing <B> to </B> alternating current. This reversal of the direction of rotation could also be obtained by a small reversible motor. The com mutation of these changes of direction can be done by the contacts sweeping determined areas. The axial movement and the rotary movement of the relay can be made by series of independent or coordinated pulses.
The axial movement of the axis e (fig. <B> 1), </B> obtained by the reinforcement <B> d, </B> can be subdivided into several steps by known methods, either by fractionation - of #% rmaturc in different magnetic masses ,, by variation of the number of amperes-teun of coil c, by increase in the number of coils, by addition of differential windings, by variation of the voltage of excitation. The <B> working </B> electromagnets. axial and rotary can be polarized.
They can operate on direct or alternating current by adding electrical elements, for example, rectifiers, dephmage capacitors connected to a rolling fraction (of a winding. They can be fitted with spark arrester of deworming-8.
In fig. <B> 1, </B> the adjustable armature <B> d </B> is screwed <B> to </B> axis e; the longitudinal path traveled by farmature is therefore equal <B> to </B> that of the axis. It is possible to amplify the path traveled by the axis by coupling the armature and the axis by leviexs arm. In a relay-switch having contacts stressed by very different voltages, the axis will be subdivided in its length into juxtapased or concentric fractions of axis,
each fraction traveling on different paths corresponding <B> to </B> different steps of the relay, while remaining synchronized in the rotation. The fraction of the axis controlling the high voltage <B> contacts will travel a greater path than that controlling the low voltage <B> contacts.
The switching relay could also be equipped with several switching axes, these axes withdrawing controlled in their movements by a common electric control device.
By the multitude of combinations of fired -wire possible on the independent contacts of its stages, the relay-switch finds low current applications as a marker, selector, recorder, finder. The switching relay described has the great advantage over the selector or the known researcher of not sweeping each contact in its rotation before placing itself in its desired switching position. It finds employment in, -signalieation <B> at </B> distance, as -con nector of measuring devices and in; any device requiring the switching of different circuits or very complicated circuits.
In strong current and in high tension, it will be, for example, the principal element of a gradual starting of, motors, of a command <B> to </B> die-tance; it will have the function of a voltage switch, a voltage generator - known similar <B> to </B> that - of the <B> </B> needle type, etc. It can be controlled by a simple pulse transmitter, by a disk, for example, by push buttons, etc., and be adapted to any direct or alternating current.