Brevet FR2070914A1 — publié le 19710917

La présente invention est relative à un appareil de commande électromécanique d'un type permettant d'obtenir un mouvement pas à pas en réponse à une suite de signaux électriques. Suivant l'invention, un appareil de commande du type ci-dessus est carac-5 térisé en ce qu'il comprend un corps, un dispositif de commande monté coulissant dans le corps et comportant une série de saillies, deux électro-aimants, deux organes de verrouillage pouvant être actionnés par les électro-aimants respectifs et pouvant venir en prise avec les saillies afin de retenir le dispositif de commande, et un commutateur pouvant être actionné par le dispositif 10 de commande afin d'exciter alternativement les électro-aimants, l'agencement étant tel qu'en l'absence de toute autre retenue, le mouvement de l'un des organes de verrouillage se dégageant d'une saillie permet au dispositif de commande de se déplacer sous l'action d'une force de sollicitation jusqu'à une position dans laquelle l'autre organe de verrouillage est en prise avec une 15 saillie, grâce à quoi le dispositif de commande est déplacé pas à pas. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en se référant au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple et dans lequel : la Fig. 1 est une vue en coups partielle d'un appareil de commande suivant 20 1'invention; les Fig. 2, 3 et 4 sont des vues en coupe suivant les lignes 2-2, 3-3 et 4-4 de la Fig. 1; la Fig. 5 est une vue en coupe partielle d'une variante d'un appareil de commande; 25 la Fig. 6 est une vue prise dans le sens de la flèche 6 de la Fig. 5* certaines parties étant supprimées dans un but de clarté; la Fig. 7 est une vue d'un détail de l'appareil représenté à la Fig. 5; la Fig. 8 est une vue en coupe d'une autre variante de l'appareil suivant 1'invention; 30 la Fig. 9 est une vue prise dans le sens de la flèche 9 de la Fig. 8, certaines parties étant supprimées dans un but de clarté; la Fig. 10 est une vue en coupe suivant la ligne 10-10 d'une partie de l'appareil. En se référant tout d'abord aux Fig. 1 à 4, un dispositif de commande 35 constitué par un bloc 10 est monté coulissant dans un corps 11 comportant une base 12 et un couvercle 13. Une première tige 14 est supportée dans le corps 11 et est fixée au bloc 10. Une seconde tige 15 est également supportée par le corps 11 et est montée coulissante dans le bloc 10. Un ressort de compression 16 est disposé entre une surface 17 du bloc 10 et une bague élastique fendue 18 40 disposée sur la tige 15. 70 45549 2 2070914 . Le bloc 10 comporte deux rangées parallèles de saillies 19, les saillies de l'une des rangées étant décalées par rapport à celles de l'autre rangée, comme représenté à la Fig. 1. Deux électro-aimants 20, 21, comportent des armatures 22, 23, sollicitées par des ressorts, qui portent des organes de verrouil-5 lage 24 et 25, pouvant venir en prise avec les saillies 19 des rangées respectives. Un dispositif de sollicitation externe (non représenté) sollicite la tige 14 vers la droite en considérant la Fig. 1. La base 12 du corps est constituée par une plaque de circuit imprimé sur laquelle est formé un réseau de conducteurs 26 à 34, comme représenté. Les 10 conducteurs 28 à 34 sont reliés chacun à une borne 35 dont une partie s'étend à l'extérieur du corps 11. Les connexions électriques des électro-aimants 20,21 sont réalisées par les conducteurs 26, 34 et 27, 34 respectivement. Deux organes de contact identiques, déformables élastiquement, 36, 37, sont fixés sur la face inférieure du bloc 10 et sont agencés pour réaliser un contact électrique 15 entre les conducteurs 26, 27 respectivement et les conducteurs adjacents 28 à 32. Trois organes de contact identiques 38 déformables élastiquement sont également fixés sur la face inférieure du bloc 10, chacun de ces organes comportant une languette 39 repliée vers le haut et une portion 40 en contact avec l'un des conducteurs 26, 27, 33- La tige 15 comporte une pointe métallique 4l 20 qui peut être amenée en contact simultané avec tous les organes de contact 38 à la suite d'un déplacement de la tige 15 à l'encontre de l'action du ressort 16. En fonctionnement, le conducteur 34 est relié à la masse par l'intermédiaire de la borne 35. Les conducteurs 28 à 32 sont reliés, par l'intermédiaire 25 de leurs bornes 35, à des sources de tension qui sont excitées séquentiellement en fonction d'une donnée de fonctionnement externe, telle que par exemple une élévation ou une chute d'une pression, d'une température ou d'une tension. Le conducteur 33 est relié, par l'intermédiaire de sa borne 35, à une source de tension qui est alimentée de façon constante. La tige 14 est couplée à appa-30 reil extérieur (non représenté) qui comprend un élément dont le déplacement linéaire doit être commandé et qui peut également comprendre le dispositif de sollicitation précité pour la tige 14. Le fonctionnement de l'appareil est amorcé en déplaçant le bloc 10 vers la gauche en considérant la Fig. 1, au moyen de la tige 15, jusqu'à une position 35 dans laquelle l'organe de verrouillage 24 vient en prise avec la saillie 19 qui est la plus éloignée de la tige 14. Dans cette position, l'organe de contact 36 réalise une connexion entre les conducteurs 27, 28. Une tension appliquée au conducteur 28 excite ainsi 1'électro-aimant 20 et permet au bloc 10 et aux tiges 14, 15 de se déplacer jusqu'à ce que l'organe de verrouillage 25 vienne 40 en prise avec la saillie adjacente 19 la plus proche de l'autre rangée. Dans 10 45549 3 2070914 cette position, l'organe de contact 37 vient en contact avec les conducteurs 26, 29, permettant à 1'électro-aimant 21 d'être excité par l'application d'une tension au conducteur 29. Le circuit de 1'électro-aimant 20 est coupé et l'organe de verrouillage revient dans une position dans laquelle il peut venir en 5 prise avec la saillie suivante 19 de la rangée associée. L'application séquentielle de tensions aux conducteurs 28 à 32 provoque ainsi un mouvement pas à pas du bloc 10 et des tiges 14, 15. Pour neutraliser le mouvement pas à pas de l'appareil, on déplace la tige afin de comprimer le ressort 16 et d'amener la pointe métallique 4l en contact 10 avec l'organe de contact 38, les deux électro-aimants 20, 21 étant de ce fait simultanément excités par la tension du conducteur 33- Le bloc 10 et la tige 14 sont ainsi forcés par la tige et par le dispositif de sollicitation extérieur à se déplacer sur l'amplitude totale de leur course possible. L'appareil décrit ci-dessus est particulièrement applicable à l'enrichis-15 seur ou "starter" d'un moteur à combustion interne, la position de retrait complet de la tige 15 correspondant à la position d'enrichissement maximal et les signaux électriques séquentiels étant fournis par le moteur au moyen d'interrupteurs qui se ferment pour des valeurs de température prédéterminées. La variante de l'appareil de commande représenté aux Fig. 5^7 est, dans 20 son ensemble, analogue à celle représentée et décrite en référence aux Fig. 1 à 4 et elle comprend un bloc 10, une première et une seconde' tiges 14, 15, et un ressort .16 comme dans le mode de réalisation précédent. Le bloc 10 et les tiges 14, 15 peuvent coulisser dans un corps 40 qui porte deux électro«aimants 41 qui sont espacés et parallèles et dont les axes sont perpendiculaires aux 25 axes des tiges 14, 15. Les électro-aimants 4l comportent des armatures 42 sollicitées élastiquement qui constituent des organes de verrouillage adaptés pour venir en prise avec des saillies 19 prévues sur le bloc 10. Le corps 40 comporte une base 43 et un couvercle 44, la base 43 étant constituée par une plaque de circuit imprimé comportant un réseau de conduc-30 teurs 45 à 53* comme représenté à la Fig. 7. Des connexions sont réalisées avec les électro-aimants 40 respectifs, par l'intermédiaire de conducteurs 45, 52 et 46, 52. Le bloc 10 porte trois organes de contact 54 identiques et déformables élastiquement qui correspondent à l'organe de contact 38 dans le premier mode de réalisation décrit et qui viennent en contact avec les conducteurs 45, 46, 35 53. Le bloc porte également deux ensembles de contacts 55 qui procurent respectivement et séquentiellement un contact électrique entre les conducteurs 45, 46 et leurs conducteurs adjacents 47 à 51. Chaque ensemble de contacts 55 comprend un organe élastiquement déformable 56 ayant deux rebords parallèles 57. Un rouleau 58 est monté rotatif entre les rebords 57 et ce rouleau comporte des por-40 tions 59 de diamètre plus grand au voisinage de ses extrémités. Les portions / u 4 2070914 59 sont en contact respectivement avec les conducteurs 45, 46 et les conducteurs 47 à 51. En cours d'utilisation, l'appareil fonctionne de la façon décrite précédemment, des tensions étant appliquées séquentiellement aux conducteurs 47 à 5 51. Le déplacement de la tige 15 pour comprimer le ressort 16 astreint les contacts 54 à être reliés entre eux et les deux électro-aimants 4l sont excités afin de permettre au bloc 10 d'atteindre la limite de sa course totale. La portion parallèle du conducteur 53 ne s'étend pas tout à fait Jusqu'à l'extrémité de la base 43. A la limite de la course du bloc 10, par conséquent, le contact 10 54 associé avec le conducteur 53 n'est plus en contact avec ce conducteur. Ainsi, l'action prolongée de la tige 15 pour relier entre eux les contacts 54 n'a pas pour résultat le passage prolongé du courant dans les électro-aimants 4l. Dans l'autre variante de réalisation de l'appareil représentée aux Pig. 8 à 10, cet appareil diffère des modes de réalisation décrits précédemment en ce 15 que le dispositif de commande comprend un organe 60 portant des contacts, qui coopère avec la tige 14, et un organe 6l monté à l'intérieur du porte-contacts 60 de manière à coulisser dans.une direction perpendiculaire à l'axe de la tige 14. L'organe 6l comporte deux saillies 62 qui coopèrent avec des rainures correspondantes prévues dans le porte-contacts 60 et est sollicité vers le haut 20 par rapport à ce porte-contacts 60, comme représenté à la Pig. 8, par quatre ressorts de compression 63 disposés dans des trous 64. L'organe 6l comprend deux rangées parallèles de saillies décalées 65, comme décrit précédemment. L'organe 6l comporte également une fente centrale 66 présentant une rampe 67 qui est adaptée pour coopérer avec l'extrémité conique 25 de la tige 68. La tige 68 est analogue à la tige 15 décrite ci-dessus mais ne comporte pas de portion conductrice à son extrémité. La tige 68 est sollicitée à s'éloigner de sa position de contact avec la rampe 67 au moyen d'un ressort 69. Deux électro-aimants 70 comportent des armatures axiales 71 qui constituent des moyens de verrouillage pour les saillies 6l des rangées respectives. Des JO organes de contact 72 peuvent venir en contact avec un système approprié de conducteurs prévus sur une plaque 73 de circuit imprimé. Le fonctionnement de ce mode de réalisation est à peu près tel que décrit ci-dessus, sauf que la tige 68 pour comprimer le ressort 69 a pour effet d'enfoncer l'organe 6l dans le porte-contacts 60 et de dégager les saillies 65 des 35 deux rangées, par rapport au dispositif de verrouillage. La tige 14 est ainsi capable de se déplacer vers la droite sous l'action d'un dispositif de sollicitation extérieur comme dans les exemples décrits plus haut. 70 45549 5 2070914 KEVENDICATIONS 1 - Appareil de commande électro-magnétique pour fournir un mouvement pas à pas en réponse à une séquence de signaux électriques, caractérisé en ce qu'il comprend un corps, m dispositif de commande monté coulissant dans le corps et comportant une série de saillies, deux électro-aimants, deux organes de ver- 5 rouillage pouvant être actionnés par les électron-aimants respectifs et pouvant coopérer avec les saillies pour faire obstacle au déplacement du dispositif de commande, et des commutateurs pouvant être actionnés par le dispositif de commande afin de rendre les électro-aimants alternativement actifs, l'agencement étant tel qu'en l'absence de toute autre retenue le déplacement de l'un des 10 organes de verrouillage se dégageant d'une saillie permet au dispositif de commande de se déplacer sous l'action d'une force de sollicitation vers une position dans laquelle l'autre organe de verrouillage est en prise avec une saillie, grâce à quoi le dispositif de commande est déplacé pas à pas. 2 - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les saillies 15 sont agencées en deux rangées à peu près parallèles, les saillies d'une rangée étant décalées par rapport aux saillies de l'autre rangée. 3 - Appareil suivant 1'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le commutateur comprend un agencement de conducteurs prévus sur le corps et plusieurs organes de contact prévus sur le dispositif de commande 20 et pouvant venir en contact sélectivement avec les conducteurs. 4 - Appareil suivant 1'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de neutralisation permettant de dégager simultanément les deux organes de verrouillage par rapport aux saillies. 5 - Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens 25 de neutralisation comprennent un organe d'actionnement pouvant être actionné pour solliciter le dispositif de commande dans le sens du mouvemant pas à pas. 6 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de neutralisation comprennent d'autres interrupteurs pour exciter simultanément les deux électro-aimants. 30 7 - Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le dispc.\si- \ tif de commande comprend un organe sur lequel sont formées les saillies, et des moyens de sollicitation sollicitant vers les organes de verrouillage cet organe, qui a une portion pouvant venir en contact avec l'organe d'actionnement, de telle façon que le fonctionnement de ce dernier agit sur l'organe portant les 35 saillies en le dégageant des organes de verrouillage.