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La présente invention se rapporte aux dispositifs de contact temporaire notamment à ceux du type dit "de passage" dans lesquels une action fugitive ou un changement d'état, comme par exemple la fermeture ou l'ouverture, soit fugitive, soit durable d'un relais, se traduit par la manoeuvre d'un contact pendant une durée prédéterminée.
On a proposé déjà divers'types de dispositifs de contacts de passage de ce genre : dispositifs mécaniques à inertie dans lesquels la palette d'un circuit magnétique, en se fermant ou en s'ouvrant lance un volant chargé de fermer ou d'ouvrir un contact pendant la durée de sa rotation, par l'intermédiaire d'une came ; dispositifs temporisés à minuterie mécanique, moulinets,etc.; dis- positifs basés sur le flux de fuite d'un circuit magnétique, etc..
Ces dispositifs connus ne permettent souvent pas de résoudre d'une manière satisfaisante les problèmes posés par là pratique, en particulier celui de réaliser, dans un volume limité, une durée de fonctionnement prédéterminée. La principale cause de limitation des performances de ces dispositifs semble consister dans les frottements mécaniques qui interviennent inévitablement lorsqu'un organe mobile, en général un rotor, lancé
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par l'impulsion de l'organe de commande est charge de provoquer par pression mécanique la fermeture ou l'ouverture d'un contact.
En raison de l'encombrement souvent stricte, ent limité dont on dispose, l'inertie du rotor se trouve de son @@té nécessaire nt limitée et les frottements inhérents au fonctionnement des dispo- sitifs connus interviennent d'une manière prépondérante pour limi- ter les performances, à savoir la durée maximum des impulsions obtenues, la régularité de cette durée, la capacité de rupture des contacts, etc..
La présente invention permet d'échapper à ces inconvé- nients en éliminant tout frottement mécanique dans la manoeure des contacts.
Une caractéristique fondamentale des dispositifs de contacts temporaires suivant l'invention consiste en effet en ce que la fermeture ou l'ouverture d'un contact est déterminée par la présence ou l'absence en regard d'une pièce magnétique liée mécaniquement à un bras porte-contact, d'une seconde pièce magné- tique mobile par rapport à la première.
La manoeuvre d'un ou de plusieurs contacts par action magné- tique -attractive ou répulsive- conduit à une amélioration considé- rable par rapport aux dispositifs existants en permettan de réali- ser, grâce notamment à la suppression des frottements mécaniques, des temps de fonctionnement plus longs à encombrement égal, des pressions de contacts accrues, des coupures brusques de ceux-ci et une remarquable régularité des performances obtenues.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressorti- ront d'ailleurs de la description qui va suivre, en référence au dessin annexé dans lequel : la figure 1 est une représentation schématique d'un dis- positif de contact de passage suivant l'invention ; la figure 2 est une vue de détail montrant une autre réa- lisation du bras porte-contact mobile ; les figures 3 à 5 sont des schémas indiquant diverses possibilités d'utilisation d'un champ magnétique extérieur.
Suivant le mode de réalisation choisi et représenté sur
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la figure 1, le dispositif comprend un rotor ou volant 1 cons- titué par un disque qui est monté librement rotatif sur un axe 2.
Ce volant porte une pièce magnétique polaire arquée 3 s'étendant suivant une fraction de sa périphérie et un téton d'attaque 4.
Un ressort spiral 5 tend à faire tourner le disque dans le sens des aiguilles d'une montre et à ramener le téton d'attaque 4 au contact d'un doigt d'attaque 6 qui est solidaire par exemple de l'armature mobile ou palette d'un relais (non représenté).
En regard de la pièce polaire 3 solidaire du rotor,se trouve une pièce polaire 7 de forme complémentaire solidaire d'une lame élastique 8 encastrée à son extrémité 9 et cambrée de manière à tendre par son élasticité à appliquer un. double contact 10 disposé à son extrémité libre, contre un plot de contact 11 dit à émission de tension en regard duquel se trouve un autre plot de contact 12 dit à manque de tension*
L'une ou l'autre des deux pièces polaires 3 et 7, ou chacune de celles-ci, est constituée par un aimant, de sorte que dans la position indiquée sur la figure, la pièce 3 étant en regard de la pièce 7, celle-ci se trouve attirée vers la droite de la figure et le contact 10 appliqué contre le plot de contact
12 à manque de tension.
La lame 8 d'une part et les plots 11, 12 d'autre part étant reliés à des cosses de raccordement respecti- ,ves (non représentées), si l'on établit des circuits à travers la lame 8, au repos le courant passera par le plot 12.
Si l'on fait tourner le rotor de telle façon que la pièce polaire 3 ne se trouve plus en face de la pièce 7, cette dernière étant libérée de l'attraction, la lame 8 vient par son élasticité appliquer le contact 10 contre le plot 11. Si l'on ramène la pièce 3 en face de la pièce 7, l'attraction de ces deux pièces ramène le contact.mobile 10 contre le plot 12.
@ Lorsque'le relais à l'armature duquel est associé le doigt 6 est excité, ce doigt frappe le téton d'attaque 4 et le
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rotor ae trouve lancé dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à l'encontre de la sollicitation du ressort 5. Le volant tourne d'environ trois quarts de tour, s'arrête et repart sous l'action du ressort 5 dans le sens des aiguilles d'une montre.
Lorsqu'il repasse sur sa position initiale il est animé d'une certaine vitesse sous l'effet de son inertie ; le téton d'atta- que 4 vient buter sur le doigt 6 mais l'attraction des deux pièces polaires empêche le rotor de rebondir et l'immobilise dans sa position initiale en remettant le téton 4 en position d'attaque, la pièce polaire 3 se centrant en regard de la pièce .polaire associée 7.
Selon une variante de réalisation indiquée à la figure
2, la lame porte-contact 7' est une lame rigide rotative autour d'un axe 13 et sollicitée par un ressort 14 dans le sens de la flèche 15..Elle porte un aimant permanent 16 formé par un bloc de forme simple, par exemple parallélépipédique et complété par deux pièces polaires proprenent dites 17 et 17' en fer doux.
Au lieu d'attaquer le téton 4 lors de l'abaissement du doigt 6, correspondant à la fermeture du relais, on pourrait adopter, en cas de besoin, la disposition inverse en faisant passer le doigt 6 au-dessous du téton 4, auquel cas, bien entendu, le sens de rotation et le ressort spiral seraient inversés.
Des pièces polaires 3 et 7 peuvent Atre disposées soit sur la périphérie, soit sur les cotés, soit à la fois sur la périphérie et les cotés du disque.
Dans tous les oas on voit que le fonctionnement du contact temporaire s'effectue pratiquement sans frottement, donc sans usure ; l'expérience montre que ces caractéristiques restent parfaitement stables et régulières dans le temps, grâce en parti- culier au recentrage précis du disque dans une position initiale parfaitement difinie après chaque lancer.
Le dispositif ainsi réalisé peut se développer en un appareil plus complexe, ou en vue d'applications spéciales, de diverses manières.
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Il est possible par exemple de disposer, suivant la péri- phérie du disque, plusieurs pièces polaires telles que 3, jusqu'à constituer une sorte de roue polaire à un nombre quelconque de pôles, et obtenir à chaque lancer du disque non plus une seule impulsion de fermeture ou d'ouverture mais un train de telles impulsions. La pièce 7 (ou 16-17) de son côté, disposée de façon appropriée peut actionner un nombre quelconque de contacts.
On peut envisager, d'autre part, d'asservir le fonction- nement du dispositif à l'existence ou à l'absence d'un champ magnétique extérieur. Les figures 3 à 5 esquissent quelques possi- bilités à cet égard.
Si dans la figure 3 on suppose que la pièce 7 est un ai- mant orienté NS et que la pièce 3 est en fer doux, en présence d'un champ magnétique extérieur N1S1 parallèle et de même sens que NS, la pièce 3 prendra sous l'influence de ce champ une 'aiman- tation N2S2 qui s'opposera à l'attraction de l'aimant ou même la repoussera, suivant l'intensité du champ appliqué : il aura interdiction de fonctionnement. Par contre si le champ extérieur change de sens, la pièce 3 prendra une aimantation inverse qui renforcera l'action de l'aimant 7.
Un champ extérieur N3S3 (fig. 4) radial, c'est-à-dire orienté perpendiculairement à l'aimantation de la pièce 7 (ou de la pièce 3) a une action négligeable sur le comportement du dispo- sitif.
Le même champ radial (fig. 5) aura par contre une influ- ence sur le comportement du dispositif si l'aimantation de l'une ou.de l'autre des pièces 3 et 7 est elle-môme radiale, comme indiqué en N4S4.
Cette propriété peut recevoir de nombreuses applications.
L'écartement des pièces polaires peut être réglé par exemple de façon que le fonctionnement .n'ait lieu que dans un champ renfor- çant l'action de l'aimant ; en disposant plusieurs paires de pièces polaires telles que 3 et 7 autour d'un même disque ou de plusieurs, on peut régler le fonctionnement pour des champs
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différents, etc..
Il y a également lieu de noter la possibilité de faire agir le dispositif soit en attraction, comme indiqué ci-dessus, soit en répulsion.
On obtient, d'une manière générale, par le passage d'une ou de plusieurs pièces polaires devant une ou plusieurs pièces polaires accouplées mécaniquement à des contacts mobiles, une manoeuvre de ces derniers à la manière d'une action de came, mais avec l'avantage d'éviter tout frottement mécanique.
Dans le cas particulier des dispositifs de contact de passage le dispositif décrit permet, malgré une action fugitive de l'organe de manoeuvre, la production d'impulsions relativement longues que peut exiger la commande d'appareils relativement lents.