<Desc/Clms Page number 1>
INDICATEURS POUR OSCILLOGRAPHES A FAISCEAU CATHODIQUE.
La présente invention est relative à des indicateurs et plus particulièrement à un dispositif nouveau d'échelle gra- duée et d'alidade ou index, adapté à l'indication de la position du diagramme sur un écran d'oscillographe à faisceau cathodique.
L'un des objets de l'invention est d'obtenir une construction d'alidade nouvelle.
Un autre objet de l'invention est relatif à un nou- vel élément d'échelle graduée et d'alidade.
Un autre objet encore de l'invention vise à l'ob- tention d'un dispositif nouveau d'une alidade pouvant être uti- lisée avec l'écran d'un tube à faisceau cathodique.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins joints qui représentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de mise en oeuvre de ladite invention.
La figure 1 représente schématiquement l'utilisation
<Desc/Clms Page number 2>
d'un indicateur conforme à certaines caractéristiques de l'in- vention avec un tube à faisceau cathodique.
La figure 2 est une élévation d'un indicateur de tu- be à faisceau cathodique conforme à certaines caractéristiques de l'invention.
La figure 3 est une vue verticale avec coupe partiel- le représentant l'élément d'échelle graduée et d'alidade conforme à certaines caractéristiques de l'invention.
La figure 4 est un plan de l'alidade utilisée dans la construction représentée sur la figure 3.
La figure 5 est un plan de l'échelle graduée adapté à l'utilisation avec l'alidade de la figure 4.
La figure 5A est une vue partielle agrandie de l'é- chelle représentée sur la figure 5.
Dans les systèmes radiogoniométriques ou indicateurs de direction, du type dans lequel le signal détecté, appliqué sur un tube à faisceau cathodique, est indiqué par une trace cir- culaire périodique sur l'écran dudit tube, une échelle est néces- saire pour déterminer les positions relatives de la trace, de telle manière que la direction du signal arrivant puisse être aisément définie. En vue de la précision, il est également re- commandé si possible, de prévoir une alidade au moyen de laquelle la direction de la trace circulaire périodique peut être plus exactement déterminée sur l'échelle.
Une disposition, grâce à laquelle l'image d'une échelle convenable peut être observée en même temps que la trace sur l'écran du tube à faisceau cathodique grâce à, l'usage d'une pellicule intercalée entre un cadre d'ob- servation d'une part et l'écran du tube à faisceau cathodique et l'échelle d'autre part, comme déjà proposé par exemple dans la demande de brevet déposée aux Etats-Unis d'Amérique le 17.7.41, sous le n 402.777. Toutefois, dans le système proposé dans la- dite demande, il n'est pas prévu d'alida.de. L'un des objets principaux de la présente invention est d'établir un montage du
<Desc/Clms Page number 3>
type décrit dans la demande déjà citée et comportant une alidade permettant une plus grande précision de lecture.
La figure 1 représente, schématiquement, les carac- téristiques générales de l'invention appliquées à titre d'exemple à un système d'observation tel que décrit dans la demande citée ci-dessus. Sur ladite figure, le tube à faisceau cathodique qui trace le diagramme indicateur désiré est représenté par' la réfé- rence générale 10, cependant que le faisceau mobile formant le diagramme sur l'écran'12 à l'extrémité du tube est indiqué en 13.
Le cadre d'observation est représenté en 14 et une échelle 16 est disposée au-dessus d'une pellicule disposée avec un angle conve- nable 18 et intercalée entre l'écran 12 et le cadre d'observation 14. Une source lumineuse 20, disposée au-dessus de l'échelle 16 illumine ladite échelle en la projetant sur la pellicule 10 et du cadre d'observation 14 l'image de l'échelle 16 semble entourer 1' extrémité de l'écran 12, ce qui permet à l'observateur d'effectuer une lecture quantitative de la position de la trace. Suivant certaines caractéristiques de l'invention, et d'une manière dé- crite sous une forme plus détaillée ci-dessous, il est également prévu une alidade 22 entre l'écran 16 et la source lumineuse 20 dont l'image est également projetée sur la pellicule 18 et est également observée à travers le cadre d'observation 14.
Des or- ganes décrits plus loin sont prévus pour faire tourner l'alidade 22 comme on le désire.
Une vue générale de l'appareil en élévation est re- présentée sur la figure 2. Dans ce cas, le boîtier du tube à faisceau cathodique qui comporte la pellicule disposée suivant un certain angle 18 et qui supporte le cadre d'observation 14 est indiqué en 30. Sur ledit boîtier est monté un autre boîtier 32 qui contient l'échelle et l'alidade et qui porte lui-même un troisième boîtier 34 contenant la source lumineuse 20. Au-dessous du boîtier 30 peut être monté un panneau de commande 36 pour le
<Desc/Clms Page number 4>
tube à faisceau cathodique lui-même, cependant que d'un côté du boîtier 30 est fixé un boîtier supplémentaire 44 contenant l'ap- pareil commandant la position de l'alidade.
Un bouton de com- mande 46, disposé à l'extérieur du boîtier 44, peut constituer l'appareil de réglage effectif de l'alidade. Du cadre d'obser- vation 14 l'observateur voit l'image de l'échelle 16 projetée en 38, l'image de l'alidade 40 qui peut tourner comme on le désire, et la trace 42 formée par le tube à faisceau cathodique 10. Dans la position représentée, l'alidade 40 est disposée suivant la bissectrice de la trace 42, ce qui permet d'obtenir une lecture précise de la position de la trace sur l'image de l'échelle.
Le dispositif structurel de l'élément d'échelle et d'alidade de la présente invention peut être plus clairement ob- servé d'après les figures 3, 4, 5 et 5A. La figure 3 qui re- présente la disposition relative des différentes parties, l'une par rapport à l'autre, montre le boîtier de l'alidade et de 1' échelle 32 qui doit comporter un compartiment 33 avec une ouver- ture centrale 50 à sa partie supérieure, sur lequel est monté le boîtier de la source lumineuse 34, ladite source lumineuse 20 étant en saillie vers le bas à l'intérieur du compartiment 33.
Des organes, tels que les ressorts 52, fixés autour des ouver- tures 50 peuvent servir à fixer de manière amovible le boîtier 34 au compartiment 33 en appuyant ledit boîtier 34 contre un an- neau convenable 53 fixé autour du bord supérieur de l'ouverture 50. A l'intérieur du compartiment 33 est disposé partiellement autour de la source lumineuse 20 un écran 54 guida.nt les fais- ceaux lumineux. Au-dessus de l'écran 54 est disposé un écran diffuseur 56. L'écran 54 et l'écran diffuseur 56 sont maintenus en place à l'intérieur du boîtier 32 au moyen d'un anneau d'es- pacement 58 etd'un anneau terminal 60 fixé au fond du boîtier 33 et appuyant l'anneau 58, le bord extérieur de l'écran 56 et le bord extérieur inférieur de l'écran 54 contre un épaulement annulaire interne 63.
Pour permettre la dissipation de la cha-
<Desc/Clms Page number 5>
leur due à la source lumineuse 20, l'écran 54 et le boîtier 33 peuvent comporter chacun un certain nombre d'ouvertures 64 et 66 à l'extrémité supérieure du boîtier 33, munies d'un rebord 67 qui repose sur le bord supérieur d'un élément de forme générale cylindrique 68. Le boîtier 33 peut être fixé à l'élément cylin- drique 68 au moyen d'organes convenables tels que les vis 72 et la surface extérieure de l'élément 68 comporte en partie inté- grante un anneau étroit fileté extérieurement 74 qui engage un collier fileté intérieurement 76, lequel repose sur un épaule- ment 78 du boîtier 38 du tube à faisceau cathodique.
Tout dé- placement radial entre le collier 76 et le boîtier 38 du tube à faisceau cathodique est empêché par le prolongement vers le haut du rebord annulaire 84 qui entoure étroitement la périphérie du collier 76. Tout déplacement de bas en haut du collier 76 par rapport au boîtier 38 du tube à faisceau cathodique est empêché grâce à la présence d'une rainure annulaire 80 autour de la sur- face extérieure du collier 76, rainure qui reçoit une ou plu- sieurs vis 82 traversant le rebord dirigé vers le haut 84. Tou- tefois, on peut voir qu'une rotation du collier 76 sur l'épaule- ment 78 du boîtier 38 est possible et que, grâce à la connexion filetée entre l'élément cylindrique 68 et le collier 76, toute rotation de ce dernier élevé ou abaisse l'ensemble du boîtier 32 contenant la source lumineuse, l'alidade et l'échelle.
En se rapportant à la figure 1, on peut se rendre compte de l'avantage de cet ajustement. Les types de tubes à faisceau cathodique peu- vent varier en ce qui concerne la position de leur écran et 1' élévation et l'abaissement de l'échelle et de l'alidade permet- tant une modification de la position de leurs images, telles qu' elles sont vues à travers le cadre d'observation. Des organes convenables tels qu'un ergot pénétrant dans une fente appropriée (non représentés) peuvent être utilisés pour éviter toute rota- tion relative de l'élément cylindrique 68 par rapport au boîtier
<Desc/Clms Page number 6>
38 lors de la rotation du collier 76. L'élément cylindrique 68 peut être muni d'une série d'ouvertures transversales 70 pour permettre la dissipation de la chaleur depuis l'intérieur du boîtier 33.
Suivant certaines caractéristiques de l'invention, l'échelle et l'alidade sont supportées l'une et l'autre par 1' écran diffuseur 56. Cette disposition est réalisée au moyen d' une tige filetée 86 centrale fixée de manière rigide au centre de l'écran diffuseur 56 entre un collier 87 et un écrou 89.
Au-dessus de la tige filetée 86 et au-dessous du collier 87 est montée une douille 88 à laquelle sont fixées de manière rigide les couronnes intérieures des roulements à billes 90 et 92. Les roulements à billes sont espacés longitudinalement l'un de l'au- tre à l'aide d'organes tels que le collier 94 et l'anneau 96 et par un rebord intercalé dirigé vers l'intérieur 100 d'un collier extérieur 98 fixé de façon rigide aux couronnes extérieures des roulements à billes respectifs. Le collier 98 est également mu- ni d'un rebord radial dirigé vers l'extérieur 102 auquel est fixée, à l'aide d'organes convenables tels que les vis 106, 1' alidade 22. Au-dessous du roulement à billes inférieur 92 et autour du manchon 88 est monté un collier à rebord 104 auquel est fixée, par exemple à l'aide de vis 108, l'échelle fixe 16.
Un second écrou 107 à l'extrémité inférieure de la tige filetée 86 serre le collier à rebord 104, les couronnes intérieures des deux roulements à billes et le collier 87 contre la face inférieure de l'écran diffuseur 56.
On peut voir, d'après la description qui précède, que tandis que l'échelle 16 est fixe, l'alidade 22 peut tourner au- tour du manchon 88 par l'intermédiaire des roulements à billes 90 et 92. Pour commander la position de l'alidade, le roulement à billes 92 est adapté contre un épaulement annulaire interne 112 d'un élément cylindrique 110 etmaintenu en place contre ledit épaulement à l'aide d'organes tels que la rondelle Belleville 114.
La surface extérieure de l'élément cylindrique 110 est munie de
<Desc/Clms Page number 7>
dents d'engrenage 116 engrenées par deux roues dentées 118 mon- tées sur un arbre de position générale verticale 120. Les roues dentées 118 peuvent être reliées entre elles par des ressorts, d'une manière bien connue dans la technique pour éviter le jeu et par conséquent augmenter la précision du système de commande de l'alidade. Le boîtier de commande 44 peut être muni d'une paire de paliers-guides 122 pour l'arbre 120 et ledit arbre est maintenu dans une position verticale convenable à l'aide d'organes tels que les colliers 124 et 125.
A l'extrémité inférieure de 1' arbre 120 est prévu un second jeu d'engrenages 126, lesdits en- grenages pouvant également être reliés entre eux par des ressorts; une vis sans fin 128 est montée sur un arbre de commande 130 et engage lesdits engrenages 126. Le bouton de commande 46 de la figure 2 peut être fixé à l'extérieur du boîtier 44 sur l'arbre 130. L'alidade et l'échelle représentées sur les figures 4,5 et 5A sont décrites de façon plus détaillée ci-dessous pour fa- ciliter la compréhension du dispositif. En ce qui concerne 1' alidade 22, on préfère utiliser un disque circulaire de matière transparente telle que du verre ou l'une des résines synthétiques transparentes bien connues.
La partie centrale du disque est re- couverte d'une matière opaque telle que de la peinture noire 23 qui laisse toutefois une ouverture rectiligne transversale à tra- vers laquelle peuvent passer les rayons lumineux et qui sert d' index d'alidade 40. Le bord extérieur de l'alidade 22 est main- tenu transparent dans un but qui apparaîtra clairement ci-dessous.
L'échelle représentée sur les figures 5 et 5A consiste de préfé- rence en un disque de matière transparente dont la partie centra- le reste transparente mais dont le bord est recouvert d'une ma- tière opaque telle que de la peinture noire dans laquelle sont gravés ou indiqués d'une autre manière les graduations convena- bles de l'échelle. On remarquera que le diamètre intérieur de la partie opaque de l'échelle est égal au diamètre extérieur de la partie opaque de l'alidade, tandis qu'au contraire, la partie
<Desc/Clms Page number 8>
transparente de l'alidade est plus étroite que la partie opaque de l'échelle.
De cette manière, lorsque l'échelle et l'alidade sont mises en position étroitement adjacentes l'une à l'autre avec une source lumineuse d'un côté du dispositif de la manière représentée sur la figure 3, l'image résultante qui apparaît lorsqu'on observe l'échelle et l'alidade du côté opposé à la source lumineuse est une échelle illuminée dans laquelle tourne une alidade lumineuse. Lorsque cette combinaison est projetée sur la pellicule comme sur la figure 1, l'observateur regardant à travers le cadre d'observation 14 voit l'image de l'alidade illuminée 40 entourée de l'échelle illuminée 38 et à l'intérieur de ladite échelle, la, trace 42 du faisceau cathodique.
Lorsqu' une trace a été fixée sur l'écran pour une lecture particulière, la rotation du bouton de commande 46, comme décrit en particulier à propos de la figure 3, fait tourner l'alidade 22, ce qui impri- me une rotation analogue à la ligne image de l'alidade 40 jus- qu'à ce que, comme désiré, ladite ligne soit disposée suivant la bissectrice de l'image du faisceau cathodique et assure une lec- ture précise pour l'observateur.
Bien que l'invention ait été décrite suivant certai- nes caractéristiques particulières, il apparaîtra clairement à l'homme de l'art que différentes modifications peuvent être ap- portées à ladite description sans s'écarter du domaine de l'in- vention. Par exemple, certains détails de construction, en par- ticulier comme représentés sur la figure 3, tout en facilitant l'établissement d'une alidade extrêmement précise ne peuvent être considérés comme parties essentielles de l'invention.
En ce qui concerne la construction de l'alidade et de l'échelle proprement dite, il est préférable d'obtenir les images désirées de l'alida- de et de l'échelle en recouvrant des disques de résine artificiel- le transparente d'une peinture noire sur laquelle sont gravées les graduations convenables, ladite peinture pouvant aisément
<Desc/Clms Page number 9>
être remplacée par d'autres moyens tels que des disques métalli- ques minces convenablement perforés. Il est également possible, conformément à des procédés récents, de former des plaques de résine artificielle partiellement transparentes et partielle- ment opaques en une même structure. Les disques de cette na- ture pourraient être utilisés au lieu de ceux qui ont été dé- crits.
En outre, bien que l'invention soit particulièrement adaptée à la détermination de la position d'une trace dans un système radiogoniométrique utilisant un tube à faisceau catho- dique, l'obtention d'une échelle et de l'alidade désirée est évidemment adaptable à des tubes à faisceau cathodique utilisés dans d'autres systèmes; il y a lieu de remarquer, en outre, que l'indicateur comportant le dispositif d'échelle et d'alidade nouveau constitue en soi une construction nouvelle qu'il soit utilisé avec un tube à faisceau cathodique ou avec' d'autres or- ganes indicateurs quelconques.
En conséquence, bien entendu, l'invention est sus- ceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter du do- maine de ladite invention.