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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION la COMPAGNIE POUR LA FABRICATION DES COMPTEURS ET MATERIEL
EMI1.1
DUSIIdS .ÂU1Z. suspension sans frottemen pour équipages moelles ci--appareils de mesure, relais ou appareils analogues.
Demande de brevet français en sa faveur du 2 mars 1944.
Il est connu de suspendre l'équipage mobile d'un appareil de mesure, relais ou appareil analogue entre deux pivots et de produire le couple antagoniste à l'aide de spiraux.
L'emploi de pivots présente l'inconvénient de donner un couple de frottement qui limite la sensibilité de l'appareil.
Il est également connu de suspendre un équipage mobile par unfil de torsion ou entre deux fils de torsion tendus. Ces suspensions présentent davantage d'éviter les frottements inhérents à l'emploi de pivots, mais les appareils qui les utilisent ne peuvent supporter que de faibles forces perpendiculaires à l'axe d'oscillation, en raison du déplacement latéral qui en résulte pour l'équipage mobile.
La présente invention a pour objet une nouvelle suspension réunissant les avantages des deux précédentes, c'est-à-dire évitant les frottements des pivots et permettant à l'équipage mobile de supporter, sans déplacement latéral excessif, des forces perpendiculaires à l'axe d'oscillation.
Elle est caractérisée par l'emploi d'une lame dont la ! section a la forme d'une étoile, encastrée à l'une de ses extrémités et supportant, à l'autre extrémité, l'équipage mobile. Les bras de l'étoile sont de préférence d'épaisseur et de largeur uniformes et répartis régulièrement autour de l'axe.
La fig. 1 donne une vue en perspective d'une lame à quatre bras suivant l'invention.
Au lieu de constituer la lame d'une seule pièce comme il est indiqué dans la fig. 1, on peut la former de- deux ou de plusieurs lames pliées d'un angle approprié. Les f'igs. 2, 3, 4 et 5 donnent, à titre d'exemples, les sections droites d'un certain nombre de lames suivant l'invention. Dans la fig. 2, la lame de suspension est formée de quatre lames pliées à angle droit et accolées deux à deux par leurs faces et assemblées par tous moyens connus, par exemple soudure, rivetage ou vissage.
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Dans la fig. 3, la lame de suspension n'est formée que de deux lames pliées à angle droit; dans la Fig. 4, on a six lames et trois seulement dans la fig. 5.
Les lames torsibles peuvent être fixées par tous moyens appropriés sur leur support fixe et sur l'équipage mobile.
Les figs. 6, 7, 8, 9,10 donnent des exemples de quelques dispositifs de fixation. dur la fig. 6, 21 et 21' représentent les deux cornières juxtaposées de la lame cruciforme; 22 représentent soit un support fixé au socle de l'appareil, soit un support solidaire de l'équipage mobile; 23 sont des blocs parallélipipédiques solidaires de 22 ; 24 sont des vis de fixation.
Sur la fig. 7, 25 sont des pièces prismatiques; 26 sont des vis de serrage des prismes 5.
La dimension des prisses 5, perpendiculairement à la figure, peut être quelqonque et la pièce 22 peut comporter plusieurs plans superposés de vis 26.
Sur la fig. 8, les prismes 5 sont serrés par emman- chement dur du support 22.
Sur la fig. 9, les prismes 25 sont serrés par un support 22 permettant une déformation élastique plus grande que celui de la fig. 8.
Sur la fig. 10, 27 sont des cheveilles enfoncées entre les prismes 25 et le support commun 22, ce qui permet une juxtaposition préalable sans serrage des différents éléments de l'ensemble.
Bien entendu, ces dispositions ne sont données qu'à titre d'exemples non limitatifs et les éléments constitutifs de la lame torsible peuvent être fixés par tous .noyons connus, par exenple par soudure, rivetage, sertissage, sur toute pièce de forme appropriée.
Les lames partielles peuvent être électriquement isolées soit par l'emploi de coins 25 en matière isolante ou en matière conductrice recouverte d'isolant, soit par le recouvrement de tout ou partie des cornières par une substance isolante appropriéa
On peut ainsi réunir électriquement les deux .Lames partielles et isoler leur ensemble du support 22 ou isoler les deux lames partielles entre elles et de leur support 22 ou isoler seulement une lame, l'autre étant reliée au support 22.
Ces lames partielles peuvent ainsi servir à l'alimentation des circuits électriques de l'équipage mobile.
L'équipage mobile peut occuper une position quelconque par rapport à l'extrémité de la lame torsible. Toutefois, il est préférable de le disposer de manière que son centre de gravité se trouve à égale distance de chacun des supports 22 afin de réduire au minimum la flèche transversale résultant du poids de l'équipage mobile lorsque l'axe d'oscillation est horizontal.
Les figs. 11, 12, 13, 14, 15 représentent schématiquement, et à titre d'exemples non limitatifs, quelques suspensions d'appareils de mesure à cadre mobile.
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Sur la fig. 11, 30 est un cadre mobile pouva.it osciller autour de l'axe 31 dans l'entrefer des masses polaires 32 d'un aimant non représenté; 33 est une pièce magnétique ayant pour but de réduire la réluctance entre les masses polaires 32.
La pièce 33 peut être solidaire des pièces 32 ou du support 22; 34 est une aiguille dont la flèche, non représentée, peut se déplacer devant un cadran approprié; 35 sont des pièces solidaires du support 22 comportant une ouverture centrale dans laquelle s'engagent concentriquement les parties 36 et 37 des pièces solidaires du cadre mobile 30. Les pièces 35 sont centrées de manière à éviter tout frottement entre 35-36 et 35-37 lorsque l'appareil est en fonctionnement normal. Elles limitent la flèche transversale de l'équipage mobile lorsque celui-ci est soumis à des efforts anormaux résultant, par exemple, d'accélérations communiquées à l'ensemble de l'appareil.
Les figs. 12 et 12 bis représententune disposition un peu différente dans laquelle le cadre mobile est constitué de deux éléments séparés 30',, 30" entre lesquels peut passer la lame torsible composée des cornières 21, 21'.
La pièce magnétique 33, percée en son centre pour le passage de la lame torsible, est solidaire du support 22.
La limitation de flèche transversale est constituée par les pièces 36 et 37, respectivement engagées dans des évidements appropriés des pièces 22 et 33.
Les figs. 13 et 13 bis représentent une troisième réalisation utilisant un cadre mobile et un circuit magnétique de disposition connue sous le nom de Meylan. 38 et 38' sont des prolongements du cadre mobile 30, sur lequel peuvent se fixer les pièces 39 et 40 par les vis 41.40 est une pièce annulaire dont l'ouverture centrale constitue, avec la partie 42 du support 22, un limitateur de flèche transversale; l'autre limitateur étant constitué par les pièces 35 et 37. 43 est un aimant'permanent:
La fig. 14, représente une disposition utilisant deux lames torsibles montées de part et d'autre de l'équipage mobile.
Les pièces 22 sont solidaires d'un bâti commun, non représenté.
La fixation des pièces 22, sur ce bâti, peut être rigide ou élas,tique. Elle peut, en outre, laisser un ou plusieurs degrés de liberté aux pièces 22 ou à l'une d'elles dans le but d'éviter d'exercer des forces ou des couples parasites sur les lames torsibles.
La fig. 15 représente une seconde disposition utilisant deux lames torsibles mais placées à l'intérieur du cadre mobile.
L'une des extrémités des lames torsibles ou plusieurs d'entre elles peuvent être fixées élastiquement ou par un montage leur laissant un ou plusieurs degrés de liberté, dans le but d'éviter d'exercer des forces ou des couples parasites sur ces lames torsibles.
Indépendamment du dimensionnement de la lame torsible permettant d'obtenir de faibles couples, la présente invention prévoit tous moyens permettant de réduire le couple antagoniste d'une suspension donnée par application, à l'équipage mobile, d'un couple réducteur obtenu, par exemple, par application, en un point convenable de l'équipage mobile, d'une force de grandeur et de direction appropriées.
Les figs. 16 et 16 bis représentent schématiquement un réducteur de couple.
Sur la fig. 16, 50 est un bras solidaire de l'aiguille 34, 51 est un support solidaire de 22; 52 est un ressort dont les extrémités sont respectivement fixées sur 50 et 51.
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La fig. 16 bis, représente une vue en plan de la fig.16 sur laquelle 50', 50", 52', 52" représentent respectivement les positions de 50 et 52 lorsque l'équipage mobile dévie. uette figure montre clairement que le ressort 52 exerce, sur l'équipage mobile, un couple opposé au couple antagoniste produit par la lame torsible et permet une réduction de ce dernier couple.
La fig. 17 représente un réducteur de couple dans le- quel le couple moteur est obtenu par un fil 58 tendu par un res- sort 59 de tension réglable par la vis 60.
La présente invention prévoit, en outre, l'adaptation des disoositifs décrits, aux équipages mobiles d'appareils de mesure aiguille ou à miroir, d'appareils enregistreurs , de relais à ferueture ou à ouverture, de relais oscillants a résonance dans lesquels l'amplitude de contact est obtenue après une série d'impulsions de courant de fréquence appropriée, d'appareils élec- tromécaniques de tout principe déjà connu.
Il va de soi que les lames 21 peuvent être d'angles inégaux ou d'ailes inégales en nombre quelconque, isolées ou non entre elles ou de leur support.
L'utilisation de conducteurs électriques de retour ou d'aller et retour de tout modèle déjà connu et distincts de la lame torsible, et l'utilisation d'un couple auxiliaire produit par tout moyen déjà connu, par exemple, par un enroulement mo- bile complémentaire se déplaçant dans un champ magnétique approprié, font également partie de l'invention.
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DESCRIPTIVE MEMORY
SUBMITTED IN SUPPORT OF A REQUEST
OF INVENTION PATENT THE COMPANY FOR THE MANUFACTURE OF METERS AND EQUIPMENT
EMI1.1
DUSIIdS .ÂU1Z. suspension without friction for equipment cores ci - measuring devices, relays or the like.
French patent application in his favor of March 2, 1944.
It is known to suspend the mobile assembly of a measuring device, relay or similar device between two pivots and to produce the opposing torque using balance springs.
The use of pivots has the drawback of giving a friction torque which limits the sensitivity of the device.
It is also known practice to suspend a mobile unit by a twist wire or between two tensioned twist wires. These suspensions do more to avoid the friction inherent in the use of pivots, but the devices which use them can only withstand small forces perpendicular to the axis of oscillation, due to the resulting lateral displacement for the suspension. mobile crew.
The object of the present invention is a new suspension combining the advantages of the previous two, that is to say avoiding the friction of the pivots and allowing the mobile assembly to withstand, without excessive lateral displacement, forces perpendicular to the axis. of oscillation.
It is characterized by the use of a blade whose! The section has the shape of a star, embedded at one of its ends and supporting, at the other end, the mobile equipment. The arms of the star are preferably of uniform thickness and width and evenly distributed around the axis.
Fig. 1 gives a perspective view of a blade with four arms according to the invention.
Instead of constituting the blade in one piece as shown in fig. 1, it can be formed from two or more blades bent at an appropriate angle. The f'igs. 2, 3, 4 and 5 give, by way of example, the cross sections of a certain number of blades according to the invention. In fig. 2, the suspension blade is formed of four blades bent at right angles and joined in pairs by their faces and assembled by any known means, for example welding, riveting or screwing.
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In fig. 3, the suspension blade is formed only of two blades bent at right angles; in Fig. 4, there are six blades and only three in fig. 5.
The twist blades can be fixed by any suitable means on their fixed support and on the mobile assembly.
Figs. 6, 7, 8, 9,10 give examples of some fixing devices. hard in fig. 6, 21 and 21 'represent the two juxtaposed angles of the cruciform blade; 22 show either a support fixed to the base of the apparatus, or a support integral with the mobile assembly; 23 are parallelepipedal blocks integral with 22; 24 are fixing screws.
In fig. 7, 25 are prismatic pieces; 26 are prism 5 tightening screws.
The dimension of the prisses 5, perpendicular to the figure, can be any and the part 22 can include several superimposed planes of screws 26.
In fig. 8, the prisms 5 are clamped by hard fitting of the support 22.
In fig. 9, the prisms 25 are clamped by a support 22 allowing a greater elastic deformation than that of FIG. 8.
In fig. 10, 27 are pins driven between the prisms 25 and the common support 22, which allows prior juxtaposition without tightening the various elements of the assembly.
Of course, these arrangements are given only by way of non-limiting examples and the constituent elements of the twist blade can be fixed by all known .noyons, for example by welding, riveting, crimping, on any part of suitable shape.
The partial blades can be electrically insulated either by the use of wedges 25 of insulating material or of conductive material covered with insulation, or by covering all or part of the angles with an appropriate insulating substance.
It is thus possible to electrically unite the two partial blades and isolate their assembly from the support 22 or to isolate the two partial blades from each other and from their support 22 or only isolate one blade, the other being connected to the support 22.
These partial blades can thus be used to supply the electrical circuits of the mobile unit.
The moving assembly can occupy any position relative to the end of the twist blade. However, it is preferable to arrange it so that its center of gravity is at an equal distance from each of the supports 22 in order to minimize the transverse deflection resulting from the weight of the moving equipment when the axis of oscillation is horizontal. .
Figs. 11, 12, 13, 14, 15 show schematically, and by way of non-limiting examples, some suspensions of measuring devices with a movable frame.
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In fig. 11, 30 is a movable frame able to oscillate about the axis 31 in the air gap of the pole masses 32 of a magnet, not shown; 33 is a magnetic part intended to reduce the reluctance between the pole masses 32.
The part 33 can be integral with the parts 32 or with the support 22; 34 is a needle whose arrow, not shown, can move in front of a suitable dial; 35 are parts integral with the support 22 comprising a central opening in which the parts 36 and 37 of the parts integral with the movable frame 30 are concentrically engaged. The parts 35 are centered so as to avoid any friction between 35-36 and 35-37 when the device is in normal operation. They limit the transverse deflection of the moving assembly when the latter is subjected to abnormal forces resulting, for example, from accelerations communicated to the entire apparatus.
Figs. 12 and 12a represent a slightly different arrangement in which the movable frame consists of two separate elements 30 ',, 30 "between which the twistable blade composed of angles 21, 21' can pass.
The magnetic part 33, pierced in its center for the passage of the twist blade, is integral with the support 22.
The transverse deflection limitation is formed by the parts 36 and 37, respectively engaged in appropriate recesses of the parts 22 and 33.
Figs. 13 and 13 bis show a third embodiment using a movable frame and a magnetic circuit of arrangement known under the name of Meylan. 38 and 38 'are extensions of the movable frame 30, on which the parts 39 and 40 can be fixed by the screws 41. 40 is an annular part whose central opening constitutes, with the part 42 of the support 22, a transverse deflection limiter ; the other limiter being formed by parts 35 and 37. 43 is a permanent magnet:
Fig. 14, shows an arrangement using two twist blades mounted on either side of the moving assembly.
The parts 22 are integral with a common frame, not shown.
The fixing of the parts 22, on this frame, can be rigid or elastic, tick. It can, moreover, leave one or more degrees of freedom to the parts 22 or to one of them in order to avoid exerting parasitic forces or torques on the torsible blades.
Fig. 15 shows a second arrangement using two twist blades but placed inside the movable frame.
One of the ends of the torsible blades or more of them can be fixed elastically or by a mounting leaving them one or more degrees of freedom, in order to avoid exerting parasitic forces or torques on these torsible blades .
Independently of the dimensioning of the torsible blade making it possible to obtain low torques, the present invention provides all means making it possible to reduce the opposing torque of a given suspension by application, to the moving assembly, of a reducing torque obtained, for example. , by application, at a suitable point of the moving equipment, of a force of suitable magnitude and direction.
Figs. 16 and 16a schematically represent a torque reducer.
In fig. 16, 50 is an arm integral with the needle 34, 51 is a support integral with 22; 52 is a spring whose ends are respectively fixed on 50 and 51.
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Fig. 16 bis, shows a plan view of fig.16 in which 50 ', 50 ", 52', 52" respectively represent the positions of 50 and 52 when the mobile unit deviates. uette figure clearly shows that the spring 52 exerts, on the moving assembly, a torque opposite to the antagonistic torque produced by the torsible blade and allows a reduction of this latter torque.
Fig. 17 shows a torque reducer in which the motor torque is obtained by a wire 58 stretched by a spring 59 of adjustable tension by the screw 60.
The present invention also provides for the adaptation of the devices described, to mobile crews of needle or mirror measuring devices, recording devices, closing or opening relays, resonance oscillating relays in which the contact amplitude is obtained after a series of current pulses of appropriate frequency, of electromechanical devices of any principle already known.
It goes without saying that the blades 21 can be of unequal angles or of unequal wings in any number, isolated or not from each other or from their support.
The use of return or outward and return electrical conductors of any model already known and distinct from the twist blade, and the use of an auxiliary torque produced by any means already known, for example, by a moving winding Complementary bile moving in a suitable magnetic field are also part of the invention.