Brevet FR2414216A1 — publié le 19790803

l'invention se rapporte à un dispositif de commande d'un système, tel qu'un régulateur de vitesse, dont l'action est modulée en fonction de l'intensité d'un courant électrique et notamment à un tel dispositif associé à un matériel, tel un engin de levage et/ ou de manutention, dont la vitesse de fonctionnement peut être modifiée par un régulateur. (Voir brevet 2 186610) Un tel matériel est généralement déjà pourvu d'un dispositif de commande en tout ou rien de son fonctionnement dans au moins un sens et de son arrêt. Ce dispositif de commande en tout ou rien est généralement formé par une botte à boutons reliée au matériel par un cable réunissant, généralement sous une mdme gaine, les fils conducteurs nécessaires, ce qui permet une commande à distance de ce matériel. Dans une forme de réalisation préférée, le bouton de commande en tout ou rien du fonctionnement dans un sens prédéterminé est un bouton poussoir dont la tige sous la pression du bouton par l'usager ferme un contact qui se rouvrira automatiquement dès que ledit usager libérera le bouton, lequel contact est monté en série sur le circuit commandant le moteur dans le sens convenable. Cette forme de réalisation est surtout préférée pour sa simplicité et pour la sécurité qu'elle procure étant donné que l'usager doit être présent et avoir une action positive pour commander le fonctionnement du matériel. Le dispositif selon l'invention est notamment prévu pour compléter l'action de cette commande à distance en tout ou rien par une commande également à distance de la régulation de la vitesse de fonctionnement dudit matériel en pilotant, pour cela, son régula teur.Oomme l'action de ce régulateur est modulée en fonction de dans une farde rftre de realisation, l'intensité d'un courant électrique,edispositif, objet de l'invention sert de diviseur de tension et consiste donc en un circuit à résistance réglable. On conçoit qu'il est hautement souhaitable d'éviter que par la commande en tout ou rien, soit commandé un démarrage ou un arrêt alors que le circuit à résistance réglable est en position correspondant à une grande vitesse. Pour cela, il est nécessaire de synchroniser ces commandes afin que le même bouton poussoir puisse commander successivement - tout d'abord, au début de sa poussée, la mise en marche à faible vitesse ; - puis, l'accélération par la poursuite de la poussée sur le bouton - et ensuite, le ralentissement en fonction du relâchement du bouton jusqu'à - la coupure déterminant l'arrêt. Malheureusement, dans les bottes à boutons connues à ce jour, le contact tout ou rien de marche arrêt est généralement commandé directement par l'extrémité taillée en biseau de la tige du bouton poussoir. Aussi, cette commande est elle assez dure et de ce fait, l'a coup qui en résulte conduit généralement à un enfoncement brutal et total du bouton annihilant donc pratiquement toutes les possibilités de régulation par exploitation d'un solde de course de ce même bouton. Par ailleurs, dans 16 réalisations connues, ce circuit à résistance réglable-comprend un potentiomètre. Or, dans les poten tiomètres présents sur le marché, le réglage de la résistivité du circuit s'opère par une rotation importante d'un bouton de commande. De ce fait, la synchronisation de cette commande progressive tout d'abord avec la commande en tout ou rien nécessite un moyen transformant le mouvement rectiligne de très faible amplitude du bouton pous- soir de la commande en tout ou rien en un large mouvement circu ensuite laire, un moyen de transmission de ce mouvement au bouton du et enfin un moyen de rappel. potent cm re Ces moyens ont un encombrement et/ou un coût pra- tiquement incompatibles avec l'encombrement et/ou le prix de vef d'une boîte à boutons;d'autn- Dart, ils durcissent la comme De plus, même si le prix et l'encombrement de la botte à boutons n'étaient pas un handicap insurmontable, il resterait que les moyens de transmission au mouvement, outre qu'ils seraient de réalisation complexe , auraient des jeux obligatoires de fonctionnement, qui, s'ils n'absorbaient as la totalité de la faible course disponible, dérégleraient tout au moins la synchronisation. Ces difficultés de réalisation sont encore accrues lors d'ensembles fonctionnant dans deux sens et nécessitant, soit deux circuits réglables, soit des moyens commandant le circuit quel que soit le bouton de commande utilisé en fonction du sens choisi. Ba électronique, pour remplacer les potentiomètres, sont uti lisées des cellules photorésistantes qui sont des cellules photoélectriques mettant en jeu la propriété de certaines substances, telles le sélénium ou le sulfure de cadmium, d'accuser des varia tionr de résistance ohmique sous l'action de la luutère. Ces cellules comprennent,premièrement, une couche de l'une des substances précitées déposée sur une base isolante entre deux électrodes, deuxièmement, une source lumineuse et,trojèi#mement, un cran commandé en translation entre la substance et la source lnaineuse, perpendiculairement au flux lumineux. Dans les boites à boutons, le remplacement pur et simple des potentiomètres par ces cellules photorésistantes aurait l'avantage de supprimer la transformation du mouvement rectiligne de la commande en tout ou rien entmouvement de rotation. Par contre, subsisteraient, les autres inconvénients évoqués plus haut résultant : - des à coups de la commande en tout ou rien - desmoyens de transmission existants toujours entre le bouton poussoir de la boite actuelle et la commande progressive qui est ajoutée - de la commande dans deux sens de déplacement. De surcroît, les cellules photorésistantes connues à ce jour ne permettent pas une plage de réglage suffisamment large, étant donné leur rapide saturation, par exemple alors que l'écran n1 est encore qu'à mi-course, sauf à prévoir une couteuse lentille dif fuyant le flux lumineux sur toute la surface de la substance. Un résultat que l'invention obtient est notamment une boute à boutons entièrement revue, afin de comporter une commande progres sive du système cité plus haut par une cellule photoélectrique sans à-coups de la commande en tout ou rien, sans jeux dus à des moyens de synchronisation ou de transmission, adaptable aussi très simplement à Xne boite de commande dans deux sens de fonctionne nt. Un autre résultat est une telle boite de faible encombrement et de prix modique tout en offrant une large plage de réglage. Pour cela, l'invention a pour objet un dispositif de commande d'un système du genre exposé plus haut, notamment caractérisé en ce que l'écran de la cellule photoélectrique assurant la commande progressive est solidaire de la tige du bouton poussoir assurant la commande en tout ou rien. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ciaprès faite, à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement : - Pigure 1 : le dispositif vu en coupe par l'axe de la cellule ; par l'axe tact en - Figure 2 : le dispositif vu en coupe du contact entout ou rien - Figure 3 : le dispositif vu en coupe selon III III de la figure 1. Le dispositif représenté au dessin commande un système (non représenté) tel qu'un régulateur de vitesse -d'un matériel, dont 1' action est modulée en fonction de l'intensité d'un courant électrique. Indépendamment du dispositif selon l'invention, le matériel comprend un dispositif (figures 2 et 3), formé d'un chassis 1 de boîte à boutons dont les boutons 2, 3, coopèrent avec des contacts en tout ou rien 4, 5,afin d'assurer chacun, dans un sens de fonctionnement, la mise en marche et l'arrêt du matériel. Cette boite est reliée au matériel par une gaine logeant le cette réunissant les fils conducteurs 6 à 13 nécessaires. La tige de commande 14,15 des boutons poussoirs coulisse dans des bagues 16,17, solidarisées au chassis 1, chaque tige 14 ou 15 porte dans une gorge un circlips 18 ou 19 formant avec la bague précitée, les appuis d'un ressort 20,21 rapnelant le bouton en position d'arrêt du matériel dès que l'usager relâche sa pression. Afin d'éviter que l'actionnement d'un contact 4 ou 5 provoque un a-coup dans le coulissement de la tige 14 ou 15, les contacts seront d'un type très souple et par exemple à commande par levier 22 de préférence terminé par un galet 23 coopérant avec un chemin de came 24 ou 25, solidaire en translation de la tige 14 ou 15. Pour faire varier l'intenvité du courant modulant l'action du fournic rt un amplificateur système précité, la tension#1est modulée par un circuit à résistance réglable, remarquable en ce qu'il est formée par une cellule photorésistante (figure 1) Cette cellule 26 comprend - déposée sur une base isolante 27, entre deux électrodes 28,29, une couche 30 d'une substance accusant des variations de ré sistance ohmique sous l'action de la lumière - une source lumineuse 31 - un écran 32 ou 33, commandé en translation entre la substance 30 et la source lumineuse 31, perpendiculairement au flux lumineux. La source lumineuse 31, comme la base isolante 27 est portée par une calotte souple 34 ou 35, par exemple en caoutchouc, coif fant une collerette 36 ou 37 d'une console 38 ou 39 associée au chassis 1. Dans chaque console 38,39 est percé un orifice 40 ou 41 laissant une partie du flux lumineux parvenir Jusqu'à la substance 30. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, entre la source lumineuse 31 et ladite substance, est-interposée une plaquette 42 de matériau translucide diffusant le flux lumineux, tel qu'un tissu de verre epozyde du type utilisé comme support de circuits imprimés. De plus, dans l'axe du flux, ladite plaquette reçoit un dépit 45 de matière opaque, afin que la substance 30 ne reçoive que la lumière diffusée à la périphérie de la plaquette. De ce fait, la substance n'est jamais saturée de lumière et permet ainsi une large plage de réglage. Selon une caractéristique essentielle, chaque écran 32 ou 33 est porté directement par la tige 14 ou 15 de commande du contact en tout ou rien 4 ou 5. Cet écran sera par exemple engagé dans une fente radiale de cette tige et fixé par des rivets 44. Les bagues 16,17 guidant les tiges 14,15 en translation présenteront de même chacune, une fente radiale 45 dans laquelle lté- cran coulissera. Dans un mode préféré de réalisation, l'écran 32 ou 33 se prolonge au-dela de la tige pour réaliser le chemin de came 24 ou 25 commandant le contact 4 ou 5. Pour faciliter le réglage de la po position du chemin de came, dans le prolongement 46 de l'écran, sera exécutée une découi)e 47 isolant une languette 2 ou 25 ojii peut alors être plus ou moins cambrée~ pour ajuster la position du chemin de came qu'elle relise. Dans une forme avantageuse de réalisation, les deux écrans cor- respondant chacun à un sens de manoeuvre coopèrent avec une même cellule dont ils occultent chacun la moitié du flux diffusé. Un tel ensemble, comportant une seule cellule, dépourvu, tant de moyens de transmission entre la commande en tout ou rieii et le circuit à résistance réglable que de lentille diffusant la lumière, est peu comateux tout en assurant avec une synchronisation parfaite et sans à-coups,: - tout d'abord, au début de sa poussée, la irise en marche à faible vitesse puis, l'accélération par la poursuite de la poussée sur le bouton - et ensuite, le ralentissement en fonction du relâchement du bouton jusqu'à - la coupure déterminant l'arrêt. Il est avantageux de compléter le circuit de modulation du courant fourni à l'amplificateur précité par deux potentiomètres préréglés, l'un monté en parallèle avec la cellule, l'autre monté en série et ce, afin de permettre le réglage respectivement de l'intensité minimum en début de course du bouton et de l'intensité maximum en fin de course. Dans une variante de réalisation de l'invention, au lieu d'une cellule photo-résistante, on utilise une cellule photo-émissive qui, libérant dos électrons, émet, un courant électrique @@@@@ @@@@@@ tionnel au flux lumineux qu'elle reçoit. #1n effet, aJeS amplifi- cation, ce courant électrique peut alors etrr transmis 5 au système de régulation pour en moduler l'action REVENDICATIONS t. Dispositif de commande d'un système, tel qu'un régulateur de vitesse, dont l'action est modulée en fonction de l'intensité d'un courant électrique, et notamment un tel dispositif assurant la variation progressive de la vitesse de fonctionnement d'un matériel, tel un engin de levage-mPnutention, ce dispositif de commande comprenant un circuit de réglage de l'intensité du courant pilotant le système à la demande de l'usager - , en combinaison avec ce circuit, un dispositif de commande en tout ou rien dudit matériel dans au moins un sens de fonctionnement à l'aide, pour chaque sens, d'un bouton pous soir, dont la tige, sous la pression que l'usager exerce sur le bouton, ferme un contact qui se rouvrira automatiquement dès que3tdit usager libérera le bouton, étant c a r a c t é r i s é - en ce que le circuit de réglage de l'intçnsité du courant est une cellule photo-électrique composée d'une source lumineuse, d'un élément sensible à la lumière de cette source et dont la réaction est fonction de la quantité de lumière #t enfin d'un écran se déplaçant à la demande de l'usager perpendiculaire ment au flux lumineux et ce, entre l'élément et la source pour modifier la quantité de lumière parvenant à l'élément et - en ce que l'écran de la cellule photo-électrique assurant la commande pr#ogressive est solidaire de la tige du bouton pous soir assurant la commande en tout ou rien. 2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige du bouton poussoir présente une fente radiale dans laquelle est engagée, puis fixée une plaquette réalisant au moins partiellement l'écran. 3. Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que la plaquette est saillante des deux côtés de la tige pour réaliser, d'un calté, l'écran et, de l'autre coté, un chemin de came commandant le contact en tout ou rien. 4. Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que, dans le coté de la plaquette réaLisant le chemin de came est exécutée près de la tige, une découpe délimitant une languette déformable, afin d'a3uster la position du chemin de came par rapport au contact en tout ou rien. 5. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications t à 4, caractérisé en ce que le contact en tout ou rien est du type à commande par levier. 6. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la cellule est une cellule phote-résistante. 7. Dispositif de commande selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'entre la source lumineuse et l'élément sensible de la cellule est intercalée une plaque en matériau diffusant la lumière. 8. Dispositif de commande selon la revendication 7, caractérisé en ce que la plaquette est en tissu de verre époxyde. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que dans l'axe du flux lumineux, la plaquette présente un dépit de matière opaque.