Brevet FR2158034A1 — publié le 19730608

L'invention concerne les minuteries séquentielles dans lesquelles la séquence de minutage des opérations successives de commutation est réalisée par une disposition a came rotative. Dans les minuteries séquentielles connues du type ci-dessus, la séquence de minutage est déterminée par la relation angulaire entre un certain nombre d'éléments à came, par exemple un empilage de cames circulaires. Pour modifier la séquence de minutage, par exemple pour changer le cycle de fonctionnement ou le programme d'un appareil commandé par la minuterie, il est nécessaire, selon la technique antérieure, de modifier la relation angulaire entre les cames. Un inconvénient notable présenté par les minuteries séquentielles du type connu tient au fait que la séquence de minutage ne peut être modifiée lorsque la minuterie est en fonctionnement, car les cames sur lesquelles on doit agir pour effectuer cette modification, comprennent des parties mobiles de la minuterie. Dans une minuterie séquentielle conforme à l'invention, une came constituée par une disposition hélicoIdale qui fait saillie vers l'extérieur d'un élément cylindrique monté à rotation ; un certain nombre d'éléments de commutation commandés par la came peuvent se déplacer individuellement pour prendre différentes positions le long d'un rail de guidage qui s'étend parallèlement à 1'axe de rotation de l'élément cylindrique et : un certain nombre de commutateurs sont disposés de façon à être commandés par une séquence de commutasion qui dépend des positions qu'oc- cupent les éléments de commutation le long du rail de guidage. Ainsi, on peut modifier la séquence de commutation lorsque l'éliment cylindrique dont le profil est en orme de came est immobile ou en rotation, en déplaçant simplement un nombre quelconque d'éléments de commutation vers différentes positions le long du rail de guidage. Le profil hélicotdal est de préférence ininterrompu sur toute la lonpueuYde l'élément cylin(frique, par exemple, à la manière d'un filet de vis continu. Cependant, si on le désire, le profil hélicordal peut être interrompu au moins à un emplacement pour fournir une position neutre à un ou plusieurs éléments de commande, position où ils ne seront pas commandés par la came. L'élément cylindrique est constitué de préférence par un bloc de matière plastique sur lequel le profil hélicoïdal est disposé soit en relief soit sous forme d'une rainure pratiquée sur la surface extérieure cylindrique de l'élément. Dans un mode de réalisation préféré, le pas du profil hélicoSdal est tel qu'il effectue un tour complet d'une extrémité à l'autre de l'élément cylindrique. Cependant, le profil hélicoldal peut avoir un pas différent melon la proportion de pouvoir séparateur exigé dans la séquence de minutage. On peut faire tourner l'élément cylindrique à vitesse constante sous l'action de tout moyen d'entrainement convenable, par exemple un moteur d'horlogerie ou un moteur électrique. Chaque élément de commutation comprend de préférence un bras basculant monté sur le rail de guidage au moyen d'un coulisseau. Le bras basculant est de préférence assemblé à son coulisseau de façon pivotante, la rotation de ce dernier autour du rail de guidage étant rendue impossible, par exemple, par un second rail de guidage parallèle au premier. Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, tous les bras basculants sont montés de façon à agir sur une plaque de commutation basculante commune, ontée de façon que son axe soit parallèle à celui de l'élément cylindrique et essentiellement de la même longueur que ce dernier.La plaque de commutation est disposée et réglée de façon à agir sur le mécanisme d'un commutateur électrique pas-å-pas chaque fois que l'un des bras basculants la fait basculer ; ainsi, en fonctionnement, le commutateur effectue des opérations successives de commutation, par exemple ouvre un circuit et en ferme un autre, en fonction des commandes successives effectuées par les bras baeculants. Dans une autre version, chaque coulisseau supporte ou fait partie intégrante d'un microrupteur (commutateur à action instantanée) sur lequel est monté le bras basculant correspondant. Le corps de chaque microrupteur peut être fixé à un coulisseau correspondant sur le rail de guidage ou être lui-même conçu de façon à faire partie de ce coulissetu. Chaque microrupteur com pleut avec le bras basculant est donc mobile le long du rail de guidage vees la position requise pour la commande du microrupteur à un moment donné. Dans une autre version, chaque bras boa culât comprend ou supporte un contact électrique agissant en liaison avec un contact fixe d'un compteur. Dans une telle version, les bras basculants ont de préférence une longueur différente et agissent en commun avec de barrettes fixes de contact disposées parallelement à l'axe de l'élément cylindrique et séparées de ce dernier par différents espacements. Les bras basculants peuvent être verrouillés par rapport au rail de guidage, par exemple en équipant ce dernier d'un certain nombre d'encoches sur toute sa longueur pour permettre à des pistons charmés par des ressorts et port s par les coulisseaux de s'y engager. On peut utiliser d'autres moyens de verrouillage ou des systèmes à friction pour maintenir les coulisseaux dans leur position présélectionnée le long du rail de guidage. Lorsque la minuterie séquentielle est montée dans un bottier, la séquence e-t de préférence réglable de l'extérieur de ce boîtier : on prévoit par exemple des coulisseaux qui font saillie à travers un trou ovalisé dans une paroi du boîtier qui porte une graduation ou des repères de temps. Une réalisation préférée de l'invention sera maintenant décrite à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés dans lesquels Fig. 1 est une vue de dessus d'un thermostat équipé d'une minuterie séquentielle conforme à l'invention et, Fig. 2 est une vue en coupe dans le sens des flaches des lignes II-II de la figure 1. Le thermostat à minuterie représenté dans les dessins convient pour la com-ailde de nuit à abaissement e température d'une installation de chauffage central. L'abaissement de nuit consiste à faire baisser pendant la nuit la tenipératur- d'une pièce commandée par un capteur de température au-dessous de la température réglée pour la journée, et ne pousser chaque matin et chaque soir la température de la Si ce au-dessus de cette tempéra- ture de Pour, pendant une faible pé-riode, de façon à provoquer un rapide réchauffage. Une minuterie séquentille conforme à l'invention permet de régler instantanément le ro;ramm-e d'abaissemnt de nuit de façon à s'adapter au goût de l'utilisateur de l'installation de chauffage central. Ainsi que le représentent les deux figures des dessins, le thermostat à minuterie comporte un boîtier 1 renfermant un tambour à came 3 disposé de façon à pouvoir tourner à ses leux extrémités sur deux étriers-supports 2. Le tambour à came 3 est mis en rotation par un moteur dthorlogerie 4 par l'intermédiaire d'une vis sans fin 5 et d'un pignon 6 qui assure un démultiplication telle que le tambour à came 3 ne fait qu'un seul tour en 24 heures.La surface cylindrique extérieure du tambour à came 3 présente un profil hélicoïdal en relief qui forme une came 7 semblable ^ un seul pas de vis faisant un seul tour pour toute la longueur du tambour à came 3. Le tambour 3 et la came héli cotidale 7 sont constituées par une seule pièce de matière plastique moulée. Un rail de guidage 8 est monté de façon fixe sur les étriers 2 parallèlement à l'axe du tambour à came 3, et porte quatre coulisseaux 9 à 12, dont chacun présente une partie faisant saillie à travers un trou ovalisé 13 pratiqué dans une paroi latérale du bottier 1. Chaque coulisseau 9 à 12 présente un retrait 15 à l'intérieur duquel une extrémité d'un bras basculant 16 est assemblée de façon à pouvoir pivoter sur le coulisseau correspondant.Chaque bras basculant 16 dépasse du tambour à came 3 ; sa partie médiane 17 s'engage dans ce tambour 3 tandis qu'une partie terminale 18 appuie sur une plaque de commutation 19 qui peut basculer autour d'un axe parallèle à celui du tambour 3 etparallèle au rail de guidage 8. La disposition est telle que, lorsque l'un des bras basculants 16 est soulevé par la came du pas devis 7 tournant avec le tambour à came 3, la plaque de commutation 19 tourne autour de son axe longitudinal sous l'action de I'extrénité libre 18 de ce bras basculant.Par suite, une broche de commande 22 qui est montée par un étrier 21 sur la plaque de commutation 19, va agir sur le mécanisme d'un commutateur électrique pas-à-pas 23 qui fait donc avancer le commutateur d'une position. A chaque position, un bras de contact 24 du commutateur 23 ferme ou ouvre deux barrettes de contact disposées sur une plaque de circuit imprimé. La séquence désirée de minutage est déterminée par les positions des coulisseaux 9 à 12 sur le rail de guidage 8. Pour modifier la séquence de minutage, un ou plusieurs des coulisseaux 9 à 12 sont déplacés sur différentes positions le long du rail de guidage 8. La séquence de comnutation est donc réglée en déplaçant les coulisseaux 5 à 12 plutôt qu'en réglant le tambour à came 3 qui porte la came en forme de pas de vis 7. Les coulisseaux 9 à 12 peuvent être verrouillés dans leurs positions respectives le long du rail de guidage 8, soit par friction comme dans la version représentée, soit par un moyen de verrouillage. Lorsqu'il est utilisé rour commander une installation de chauffage centrl, le thermostat à minutorie peut far exemple fonctionner comme suit le bras basculant 16 associé au permier coulisseau 9 peut aire commander au commutateur 23 le passage du point de consigne de température d'un thermostat d'ambiance sur une position de faible températur pour la nuit.Le bras basculant 16 associé au coulisseau 10 peut ensuite commander le commutateur 23 de façon que ce dernier élève la température du point de consigne au début de la matinée, après quoi le bras basculant associé au coulisseau 11 actionnera le commutatsur 23 pour rabaisser la température du point de consigne à la valeur requise pendant la plus grande partie de la journée. enfin, le bras basculant 16 associé au coulisseau 12 commande le commutateur 23 de façon à abaisser la empérature du point de consigne à la valeur exigée pour la plus grande partie de la nuit, terminant ainsi un cycle complet de 24 heures. Comme l'indique la figure 2, une capsule barométrique 26 remplie d'un fluide sensible à la température est diposée de façon à agir sur un interrupteur à action rapide servant à mettre en et hors circuit un dispositif de chauffage commandé, tel qu'une chaudière, selon que la température d' ambiance mesurée se trouve au-dessus ou au-dessous de la température du point de consigne. I1 est possible le présélectionner les différents points de consigne pour les valeurs désirées de trnnpérature pendant la journée ou la nuit, ainsi que la température d'échauffement demandée le matin et le soir, au moyen de trois manettes de réglage (non représentées) dont la manoeuvre permet de modifier la position du zéro de la capsule barométrique 26, la séquence de commutation pouvant alors être réglée au moyen des coulisseaux 9 à 12. Dans ce but, un cadran d'hoiioge 27 ortant une Jradua- tion de 24 heurs, est fixe sur la 7roi extérieure du boîtier 1 à côté de la fente 13. Le thermostat d'ambiance peut également être muni d'un cadran 'ilo--loDe dont les aiguilles sont action nées par le même moteur d'horlogerie, ainsi que d'un thermomètre qui indique la température ambiante. REVENDICATIONS 1. Minuterie séquentielle caractéiisée en ce qu'une came réalisée sous forme d'un profil hélicoïdal fait saillie le long de la surface extérieure d'un élément cylindrique monté à rotation ; un certain nombre de commandes de commutation que peut actionner la came sont chacune mobiles en différentes positions le long d'un rail de guidage qui s'étend parallèlement à lraxe de rotation de ltélément cylindrique et : un ou plusieurs connu- tateurs sont disposés de façon à agir selon une séquence de commutation qui dépend des positions occupées par ces éléments de commande le long du rail de guidage. 2. Minuterie sFquentielle conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que le profil hélicoïdal est ininterrompu sur toute la longueur de l'élément cylindrique. 3. Minuterie séquentielle conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque comnande de commutation comporte un bras basculant monté sur le rail de guidage au moyen d'un coulisseau. 4. Minuterie séquentielle conforme à la revenaication 3, caractérisée en ce que chaque coulisseau porte un moyen de verrouillage en différentes positions le long du rail de guidage. 5. Minuterie séquentielle conforme à l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que tous les bras basculants sont disposés de façon à agir sur une plaque commune basculante de commutation qui est montée de façon que son axe soit parallèle à celui de l'élément cylinirique et essentiellement ae la même longueur que ce dernier. 6. Minuterie séquentielle conforme à l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que chaque coulisseau porte un microrupteur (commutateur à action instantanée) ou fait partie intégrante de ce dernier, sur lequel est monté le bras basculant correspoldant. 7. Minuterie séquentielle conforme à l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que chaque bras basculant comprend ou supporte un contact électrique agissant de concert avec un contact fixe de compteur. 8. Minuterie séquentielle conforme à la revendication 7, caractérisée en ce que les bras basculants sont de longueurs différentes et agissent de concert avec des barrettes fixes de contact qui sont disposées parallèlement à'axe de l'élément cylindrique dont elles se trouvent éloignées de différentes espacements. 9. minuterie séquentielle conforme Ç l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisée en ce que les coulisseaux font saillie à travers une fente longitudinale pratiquée dans un boîtier qui renferme la came-tambour et les commutateurs.