Brevet FR2012522A1 — publié le 19700320

i 2012522 L'invention concerne un synchronis eur destiné à prédéterminer la position d'arrêt d'un arbre de machine de travail dans le cas de commandes électriques avec frein actionné électromagnétiquement, avec un élément de construction en liai-5 son d'entraînement avec 1'arbre de la machine de travail et un élément de construction stationnaire» Les synchroniseurs du type ci-dessus sont souvent utilisés en combinais on avec des moteurs comportant un embrayage et un frein de friction actionnés électromagnétiquernent » lor-10 squ'il s'agit d'arrêter l'arbre d'une machine de travails p-ex<> l'arbre enrouleur d'une machine à enrouler les ressorts ou l'arbre du "bras d'une machine à coudre, dans une position angulaire prédéterminée ou dans l'une de plusieurs positions angulaires pouvant Stre prédéterminées à volonté» les synchroniseurs connus 15 sont constitué?; généralement d'un ou de plusieurs contacts glissants disposés sur l'arbre du moteur de commande ou9 de préférence s sur l'arbre de la machine de travail lui-même et coopérant avec des contacts fixes (charbons) (cf. p.exo la publication allemande. 1 159 74-5)= Toutefoisr. les contacts glissants 30 sont nécessairement soumis à usure» La résistance d'isolement du point isolé est constamment diminués au cours du temps par le dépôt de charbon qui se forme sur le point isolé» Des dérange-mzntz psuvent aussi se produire par des. impuretés, les sauts des contacts sur les arêbos et la foraation d3étincelles© 25 L'intention remédie à ces défauts par le fait que l'élément de construction se trouvant en liaison d'entraînement avec l'arbre de la s&cîiine de travail porte un aimant permanent onnaire un générateur Hall émettant uno ispulsion de tension lors du défilement de l'aimant 30 psr-sienentc le synchroniseur selon l'invention est dépourvu de contacts s tous les. problèmes liés à des contacts mobiles étant supprimes. Il se distingue par- une grande sûreté de fonctionnement et 15absene- d5entretien- Sa durée de vie est longue- les frais de fabrication en sont néanmoins comparativement minimes®. 35 On Svcit de préférence deux aimants -permanents disposés à un angl., différent par r-appor-t à l'arbre de la machine de travail et présentant un sens d'aimantation opposé-Etant donné que la polarité du signal érais par le générateur Hall dépend du sens de l'aimantation ga l'aimant permanent, on 4q obtient ânsi des impulsions de tension de polarité différente BAD ORIGINAL^ 69 17367 2. 2012522 pouvant être utilisées dans le montage subséquent différemment et à volonté pour arrêter l'ai-bre de la machine de travail dans l'une des deux positions angulaires» Les positions angulaires des aimants permanents sont 5 de préférence réglables imiependamuienu l'une de l'autre par rapport à l'arbre de la machine de travail. Par un nouveau développement de l'invention, un étage commutateur est relié à la sortie du générâteur Hall, lecrael étage laisse passer les signaux d'une polarité et ne laisse pas passer les signaux de. 1 'autre po-10 larité? et la polari-é "le le tension alimentant le générateur Hall peut être inve'-sée = On obtient ains'i qu'il suffit de prë-■woir le montage placé eu aval d'o synchroniseur pour traiter seit-lement les impulsions d'une polarité prédéterminée et que la sélection de l'une des deux positions d8arrêt de consigne peut se 15 fai??e simplement par inversion de la polarité de la tension alimentant le générateur Hall- L'étage ecmniutr-teur utilisé peut litre utilement un amplificateur différentiel constitué de deux transistors fonctionnant en montage à émetteur et résistance émettrice communs. 2.0 D'autres caractéristiques, avantages et possibili tés d'application le l'intention résultent de la description suivante, à titre d'exemple, d'une iorme de réalisation-en liai— son ?vec les dessins et-ri-oints» -t plus particulièrement la fiçTï?»9 1 est un er-oouis " chômât lera* d'un synchroniseur selon 2 e 1 ° on en tue -"stérile,-. 1 ?. fr-jur* o e TIT-IT.T c5 30 la 4 est une coupe suivant la ligne TV-TV de la figure 3% et 1 c- est ''in sohéœE. de ^ontnsse de principe du synchroni seur 5ui",?"'s.nt "".^s ^- ^1 x l' 1 ;5P ç^irer ? -t ?.. disques essentiel- lî-.mor;'" 5».ss»^- ?.ir-cv7^ii-es f -T-t ~?:-s un arbre 1 d'un© ne . t„« "îr-' niaazst permanent 4 à or ~a"-:-s.'P ;* - - 5 -- i tandis qu'un aiaimt BAD ORIGINAL » 69 17367 3 2012522 permanent 5 est fixé sur le disque 3" au même écartement radial de l'axe de l'arbre 1. L'aimant permanent 5 est également aimanté parallèlement à l'axe de l'arbre 1, mais dans le sens opposé par rapport à l'aimant 4» Les disques 2, 3 peuvent être disposés 5 de manière à pouvoir être tournés l'un par rapport à l'autre pour permettre de régler 1'écartement angulaire des aimants 4, 5- Aux disques 2-, J fait face un support fixe 6, sur lequel est fixé un générateur Hall 7 dont 1*écartement radial da. l'arbre 1 correspond à 1'écartement radial entre-les aimants 4, 10 5 et ledit arbre. Si l'arbre 1 tourne, les aimants 4, 5 effectuant par conséquent un mouvement circulaire, le générateur Hall 7 émet une impulsion de tension chaque fois que l'un des aimants 4, 5 défile devant le générateur 7- La polarité de l'impulsion de-sortie du générateur Hall 7 dépend du sens de l'aimantation 15 des aimants permanents 4, 5- Les aimants étant polarisés en sens opposé, le générateur Hall 7 émet à chaque révolution complète de l'arbre 1 de la machine de travail deux impulsions de polarité opposée. Ces impulsions sont utilisées pour arrêter l'arbre 1 de la machine de travail dans l'une des deux positions angulai-20 res déterminées par la position des aimants permanents 4, 5. Le synchroniseur représenté en détail aux figures 3' et 4 présente un corps rotatif 10 monté sur l'un des bouts de l'arbre 1 non représenté de la machine de travail et fixé au moyen de vis d'arrêt vissées dans des perçages taraudés 12,13 25 du corps rotatif 10. Sur la partie gauche à la figure 3 et présentant un diamètre réduit du corps rotatif 10 est monté un roulement à billes 14 dont la bague extérieure est encastrée dans * une partie de corps fixe 15- Deux disques 17, 18 sont fixés au moyen d'une vis 16 sur la partie de corps 15- Le disque 17 qui 30 correspond au support 6 de la figure- 2, porte le générateur Hall 7« Le disque 18 recouvre le générateur Hall et le protège ainsi contre toute détérioration lors du montage et du réglage du synchroniseur» Sur l'extrémité extérieure du corps rotatif 10 sont montés les disques 2 et 3» sur lesquels sont fixés les 35 aimants permanents 4 et 5« I>es disques sont pressés à l'aide d'une vis de retenue 10 vissée dans le corps rotatif 10 par l'intermédiaire d'un disque de pression 20 contre une bague in 69 17367 4 2012522 tercalaire 21 prenant pour sa part appui sur la bague intérieure du roulement à billes 14. Tant que la vis de retenue 19 est desserrée, on peut tourner les disques 2, 3 par rapport au corps rotatif 10 et ainsi 1'arbre 1 de la machine de- travail pour ré-5 gler la position angulaire des aimants permanents 4, 5- Après le serrage de la vis de retenue 19 les disques 2, 3 sont solidaires de l'arbre 1 de la machine de travail par l'intermédiaire du corps rotatif 10. Un capot 22 est monté amovible sur la partie de 10 corps 15. Un câble 23 reçoit les conducteurs d1alimentation afc de sortie 24, 25 et 26, 27 du générateur Hall 7.* Ainsi qu'il ressort de la figure 5» les conducteurs de sortie 26, 27 du générateur Hall 7 peuvent être; raccordés à l'entrée d'un amplificateur différentiel présentant deux tran-15 sistors 28, 29 avec résistance émettrice commune JO» Une sortie 31 de l'amplificateur différentiel est relié par l'intermédiaire d'un condensateur 32 à la base d'un transistor 33j au collecteur duquel est raccordé l'entrée de commande d'un flip-flop 34* Le flip-flop commande de manière non illustrée en détail- l'ac-20 tionnement du frein du moteur de commande» La. transistor 29 der. l'amplificateur différentiel est normalement réglé au maximum jusque presque dans la zone de saturation. La tension à la sortie 5L ne varie dans une forte mesura que dans le cas où la tension Hall débitée par le générateur 7 a un sens tel qu'elle com-25 mande le transistor 29 hors de la saturation» Orest le cas lorsque le potentiel du conducteur de sortie 26 devient négatif par rapport au potentiel du conducteur de sortie 27, parce que l'aimant permanent polarisé en conséquence dfs deux aimants permanents 4, 5 défile devant le générateur Hall"7» L'impulsion 30 émise par le générateur Hall 7 lors du défilemènt de l'autre aimant permanent est supprimée par l'amplificateur différentiel. Une diode 38 disposée entre la base et l'émetteur du transistor 33 sert à supprimer les signaux résiduels négatifs à l'entrée du transistor 33» 35 Si l'on n'utilise que l'un des deux aimants perma nents, c'est-à-dire s'il importe seulement d'arrêter l'arbre 1 de la machine de travail dans une seule position angulaire pré- 69 17367 5 2012522 déterminée,, le conducteur d'alimentation 24 du générateur Hall 7 peut être raccordé en permanence à la masse et l'autre conducteur d'alimentation 25 en permanence à une tension positive +Ug, ainsi qu'il est indiqué par des tirets à la figure 5* 5 Par contres s'il doit être possible d'arrêter l'ar bre 1 de la machine de travail à volonté dans l'une des deux positions angulaires, on relie les conducteurs d'alimentation 245 25 du générateur Hall 7 aux sorties 5^'2 d'un flip-flop 37 per~ mettant d'inverser la polarité de la tension d'alimentation &p-10 pliquée sur le générateur Hall' 7° On obtient ainsi que, dans l'une des positions du flip-flop 379 l'un des aimants permanente,, p-ex. l'aireant permanent 4 , commande le flip-flop 34 „ tandis que, dans l'autre position du flip-flop 37s le flip-flop 34 est commandé en fonction de la. position angulaire de l'autre aimant 15 permanent, p«,s::0 de l'aimant 5° x S'il faut assurer des positions d'arrêt supplémentaire.'-. j on peut monter sur le disque 17 un deuxième générateur Hall coopérant avec une deuxième paire d'aimants permanents» Bien entendu5 l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté} on peut y apporter ds nombreuses modifications de détails sans sortir^ pour cela, d;: câdrs ds 1•inventions BAD ORIGINAL* 5012522 JUi. .. ir- — ' * »... ... 1) Syneke oni s eur- "~ ?. 1 j•• .•;_.i.-~-w 1 ii position d'arrêt cl8 un arbre de «.^aii.--: de bv.^?ail -le^s le eas de commandes; électr^-i"es avv_- '"\>-„l--v a'•.îgaétiqueaient, arsc lO. é.léEuiiw de * -■ "-.Ii 'j JU ^ .- J-.-. »-•- ~ _-._ii=.-"r. ^1' -i-traSiiement avec • 1 - ar-bre ds la c-i xx llémeat de construc tion st&t.ionnaire, caractérisé en ce que l'élément de cons- et Lir.•* ?i.v avi s 1 'arbre de la aa- u'S.iE.e ae travée. •. po.. %. » .;- jue2.«U:uivsiit et que ' 1 ' élément *i\y COii£i L J/iU.0 îj^\.K-£, ,.t> vWl û'2. te a é^aêratsur Hall êsiet- *&al liîife ~ la ^«d'ilejEsnt de 1*aimant ^oïsanoiiiio 'a.) jB^*aci2r»5iiid-à\ii- =«-.•_• ^„-i-s-lx,\:.:• ui ls caractérisé e& ©® yre i® ia Hiacii—au ao .'. ; s."-^ eur .2u„-ïw.i.^ •.^i'Cc.iiuuiiio- î., caractérisé sa e© gae posivioa^ «a^u^ou x"~._. -as armaats permanents par rapport â 1 ' arbre u- ... - uv.avo.il sont réglables in&ê- P&ji-i.aiuiiiOaij ij"U;.w ae .. ■ ei^-a-o ù:-j ôyaeîîroa^Ê-sur _.ua: 2 ou 29 caractérisé •. ~ se *ri:svb iïi*.» wi _u :e„. vi-.. ua «_i,aar Hall un étage ^caaiau-juve-j- •• .. 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