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"Relais électro-mécanique sans contact mobile" .;.q: La présente invention a pour objet un relaie électro-
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mécanique sans contact, #"' . ,- '###.;:ivv.f.-i:-;-; ;#,' ;; ;-r: '..¯;-.'
Ce relais est caractérisé par le fait que son dispo- sitif de commande comporte d'une part au. moins un élément des- tiné à être parcouru par un courant électrique variable et :
d'autre part un organe mécanique mobile destiné à modifier lors de ses déplacements la caractéristique électrique de cet .élément, ces modifications commandant desvariations de ce cou-
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r rant' qui actionnent c'ë reiaisV" '"' ';''HrM::Ù'/ :.l'-- ! '?.''.':edeasin annexé représente', à titre ,'d* exeaple,:.{.-,V
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¯ .. - '*.-.;:';.)'.'"'.''.'.#.'-.'*.\.:'.jE-"<'--..-''. ¯', f .¯
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plusieurs formes d'exécution, 'des variantes et des schémas ..
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électriques du relais, objet è' i '1nv8ntion', ,',':>,:;:, ,,\<,::.:;<:>:t;}:'"
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Len fig. la à ld des acharnas électriques de ce relais; la fig. 2 est une vue en coupe schématique et partielle de¯la ¯ partie mécanique du relais;
la fig. 3 est une vue du plan, fragmentaire, du balancier seul; la fige 4 est une vue sembla-
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bile à la fig., 3 correspondant à la fig. 2. ' -, ,.;:. :;:" ...;:# ; ' Les deuxième et troisième formes d'exécution qui Dont représentées respectivement aux fig. 5-'6, 7-8 sont encore appli-, >que es à l'entretien du mouvement d'un balancier-spiral.,.
:;":7, .. L. , - ',: '#?-'##- 6S fige 5 et 7 sont des vues en coupe; les tige 6 #/#' et 9 sont:' des vues en plan correspondantes.
'4..."(':--' ;:" '... ".'. ,.".", .', #.-#.'.
!,vV :# - ' La quatrième forme d'exécution, représentée en plan- -s' ;,et en coupe aux fil. 9 et 10, comprend deux organes de commande. t±- #"',;#.:'## ': .'; ...La fig. 11 représente Y:ne application de cette forme exécution là l'entretien du mouvement d'un belanoier-spiralt !' ; La...fig.'12 est un diagramme explicatif.. , '#':#'#.
'¯"' ''-. .. ' ¯ . La cinquième forme d'exécution, représentée aux fige "':'-.''''*'''. ......
,':''.','i,: ,. .¯'., - '.'T, .,: , ' .,.' :...,> '.". '" joz.:. ..'.:" ',',,1 et 14, constitue un moteur sans'collecteur; la fig. 13 aat ;.
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une.vue en plan partielle; la fige' 14 est une vue en coupe par
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,,\ ...<...: :'':',.: if: lâ'ligne XIV-XIV de la fig. 13. #:-:-'--: #- #".v- ##"K. #####. À\A- ligne ' de la fit. 13. ,:,,,,.,; . - ' .. ....;-.. (,,: ,'o. .:.' #-.;#." #,######*####-.-.'###' ' ;# # .'#:-###;##'.;## ;;'.:.:: - ... , . La sixième forme d'exécution, représentée aux fig, :.;" . ' '16 et 1?, constitue encore un moteur sans collecteur. La t.1f) . 16 est une vue en plan: schéma .tique du rotor et. du stator; 1*'/' fig, est une vue semblable de la roue de commande. '*#' :-'\ . Les figures 17 et'17a montrent l'application des - relaie' aun compteur de tours.
:, ' 'i" - La septième forme d'exécution qui n'est figurée que '## #'.#.-..,#-#.- , #.".#.
; par son schéma électrique (lis. 18) illustre le cas où l'organe Ç'de commande n'agit pas magnétiquement ou éleetromagnétiqueaentt ' mais' électriquement.,1/, ; ...'.,#/#.
##::.;;- 7;- v'.-Les. tig.^. t8 ' 22 représentent des variantes d 0 1 on- du s:h4m& de la : ¯s yt i r :-.S -:¯¯;': ¯v;'v,.' ;-,> -, p '1-r...i-= ?i;!.),::$(;::;. (..-- ::. ":-;;t?S,:'iiît;i;7 .:;:.. :i ;';I' l'-;'.t.-:::.::.;/.
,. '., ... ,.,-l -"...., 1. ,<...' t¯. ,",,", .-,,"..,;(,' ",.''.h b.:i,(r':!I nt=I.lU I, ).....', ,'" '"
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":';:;:r%- # Selon, I&\fig./'23, "le'relais.est.Jcpnitu par. les. :,3'.,v deux bobinas B1 'et B2 aimai qe par 'un 'disque ' obturateur k ?v>v/.
,; :".!en3tre disposé pivotant.sur l'axe du moteur' entropies deux';;"" bobines, '/.. . ##'.-.#: "-:;. ; # '''#.### ## \:{y'-;} '/#' #;'#'# V1'.'.,. 1;" # ; -'.#
Dans la fig. la, une source de tension alternative quelconque, le réseau, par exemple, débite dans le primaire d'un transformateur à fuite magnétique en F, dont le secondaire S est situé sur une branche comportant un entrefer dans lequel .se déplace un écran conducteur, de préférence non magnétique, .comportant- au moins une discontinuité.
Lorsquel'écran se trouve dans l'entrefer, il constitue un court-circuit qui s'oppose aux variations de flux magnétique ? dans cette branche partant atténue fortement la tension secondaire, tandis que lorsqu'une
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j3continuité'de 1'écran se,trouve dans 1'entrefer, ta tension secondaire est beaucoup plus.'élevée. Une amélioration du pro- cédé consisterait à'prolonger l'écran E jusqu'à/l'entrefer ?;ii>. l'-: de telle sorte que lorsque l'écran intercepte le flux magn6t que du secondaire une discontinuité se trouve dans .1 entref er *ir de fuite et ivfe{;;>';;j:"'::t.;.i}:;;\';rW:;0l(;(;;;;f : 7,|v- #-# :.. ;:.
La fig". 1b constitue une autre forme d'exéoution'dans laquelle l'embranchement de fuit magn'tique::e. >remplào' par'/ -":une impédance Z en série avec le "primaire" qui .peut délivrerai.
/:'/ directement la tension do sortie aux bornes S, -,' #±\vP''-y;-' #*#&*&? : V ' Dans une variante, lëlément serait un condensât eur,; dont l'espace compris entre les deux armatures, serait balayé par #>;?%. un écran conducteur semblable aux précédents, mais" relié à un'-' ,>]# potentiel fixe. Lorsque l'écran est en regard des armàtur'8 ;?> #' '""#'#"-"leur capacité mutuelle est très faible tandis qu'elle ost.v #-- relativement élevée lorsqu'il s'agit d'une discontinuité.
Il peut être avant eux de faire participer la source
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électrique de manière plus directe la fonction de relei-a en i;i;',ia .oonstitûatd 'Une o8cillat'éur' électronique dont la condition
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d'oscillation soit subordonna à la position dudit organe mécanique. La fig. le représente un de ces oscillateurs, par- ' ticulièrement bien adapté au but recherché. Il s'agit, en effet, dans tous les cas d'un oscillateur à relaxation électromagné- tique, purement inductif.
Dans cette forme d'exécution, les bobines de l'es- cillateur sont très fortement couplées par leur montage en transformateur sur un circuit magnétique à faible fuite (fig.2).
Ledit circuit magnétique est intercepté, au moins en l'une de
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..:' , ses sections, par un écran conducteur de i'lectrlclt6, préaen- tant au moins une discontinuité, de manière que, abstraction faite du faible flux de fuite, ledit écran constitue un court- circuit du transformateur de couplage, court-circuit qui s'op- pose à toute variation de flux dans le circuit magnétique, par- tant, à l'accrochage de l'oscillation de relaxation. Lorsqu'une discontinuité de l'écran conducteur se présente dans l'entre- fer du transformateur, le court-circuit est supprimé et l'oscil- lation peut se produire. D'autres formes peuvent être imaginées.
II est notamment possible d'agir par un écranconducteur sur le degré de couplage des bobines d'un oscillateur, par quoi il
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.1,-..- faut entendre qu'une bobine estftraversée par une fraction plus ou moins grande du flux de l'autre, selon qu'elles sont sépa- rées par une discontinuité ou par la partie conductrice de -¯. ,
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'ï>k- ' l'écran. , >'-# .,:-# -##.-#.'#-##!#####'-# Le cas cité en fig. 1c et fig. 1d se distingue par le fait qu'avec ou sans interception de l'écran, le couplage des bobines reste toujours pratiquement intégral. Un oscilla- leur ainsi conçu présente l'avantage de mettre en jeu une puis- sance particulièrement élevée par rapport à des dimensions, ce qui sera apprécia dans les circuits subminiatures, tels qu'ils
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-..,;...' ##'#"#'*#'### #'.#'-.# .-;####<:## >.;.";
se présentent en horlogerie par exemple. La sécurité de foncfâ4' ' - # ' # ;< # La '#'#-' ##>#"## ## v-.-, tionnement est d'autre part nettement supérieure, ce qui est yr,iyi' f.a7y.a5i.9'.s i: ;s1 ''!.o'.. .... 1 "; t, '" .".. ,,:"r' . .3i..i; ,;'YtnS.rlRt',i..ii ..e ,'. : u..1 -:
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trrt.,uli-:rm3nt r.:)'i'.: Lo"';T.'' 'J AUaa un trine 0 au riTu; 04 :--jj l'j'i 1 ' .*# .-.n'.-...'. '# -# ¯...^al.:a bas3a ilir une 'si v:="L=]':i'" '1'. "ui..'";'j #. "##; '.,I:1 :n ', r. L..^JiÎilile aux effets 4e >xc'> -;;#¯#"# 7w ; "'".". ,} r- - -in..-- ;- couplage intégral par ".i-"-. i. "# \<"'i': ' ', 'ri -¯¯-.: Fvaatade de cette L'or--.- #. it,.ioT v . ¯ , ....., .'r : li position des I. # - -# - c'-iV'-'n notajamont , - # ..j ;.--r. -. #;--#-, se .)rt4-,t;e particulièrement
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;)i>-::rt -J.
L' :r.lo¯ <1(1 5r. n.î,..: ,orj vu silicium peu sensibles & la teéra-;:r. Pcjt assurer l'auto-accrochage d'un oscillateur équipé d'un. transistor au silicium, la base de ce dernier doit, en effet, être polarisée à une tension différente de celle de l'émetteur, ce qui est obtenu le plus simplement par une résis- tance découplée par un condensateur. Lors du fonctionnement de .l'oscillateur, le courant de base dépasse, en général, large- ment celui de la résistance, d'où résulte une décharge du con- densateur de découplage, phénomène qui interrompt bientôt l'oscillation.
Dans le cas d'un oscillateur à bobines couplées par transformateur, l'énergie magnétique libérée à chaque rup- ,.ture du courant d'oscillation peut être utilisée, et suffit à maintenir la charge du condensateur de découplage , d'où posai bilité d'une durée quelconque de l'oscillation.
La fig. 2 montre la construction d'une première for- me d'exécution do relais destinés à la coamande de l'entraine- ment du balancier d'une montre, laquelle comprend deux botin
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01 et 02 disposées coiy.4.alement à la suite l'une de l' 9'.1.::'"
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ainsi l'l'Un noyau placé dans l'axe Ces bobines. L<t r':r .- ;.
:='FtS!1Qt l'1ue est f01"::l d'une part par i'8Z':Atl^B fiXt, : :t, d'n'i'jr ?1'11"v prir la ':"O'lr K. ^PLZP¯ri que l'or, lJ1'. s 1.-- zo. -. 3, constituée en :.3t;are ft.::-rQ-::J.!'!g'1?tiqup., C' fix: t " >: #"*# # ment à l'axe As qui. rerr senr..: le 'I=::cier d'urN no-1, .tp.
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L' # # n'uption des circuits éaghétiqùaa nnt r4,jli$56e, dans la r'.;", T'.-;r.-t la noyau M et li roue K, par une roue èl,ectri- q'..j". 30" '.ucî-rlco 13 dii,o%4n soun 1. roui K et préoontant una .lllltl: i' d'iK' *). La lumUir j 1., 7. 'ino .i)n .!l1Pli.l oorroapon- dunt it pou yr%>:: w iHwHrg du noymit N at nui,,,r tme l'interrup- tiou 'lu .lta t:¯'f1 ttlnr, Lc7x f [17 j' '''-'# :'-''ii> fil; J t:Otl^'1r)Clt naumbio uour fl-.i , 1.' oxs c'jv iU" ''Ht t') 1a luwlAro L [)trrfh au-devant; do la t'MCu ('rUtl.'L7 <j '>>if< #",r'i l #.o.ytu.
Lee di±4,'éronto 61,im.)Til;ti lu :'"l.f.'' ti 1 rintit i titi.i4 - ;'.de telle façon que ).'oscillateur no puisai fttre nxc:lb 4 fuir* lorsque la lumière L se trouve dans llcntreror !ntionn6, moie rente bloqué dans les autres cas.
Les bobines 0,, et 02 correspondent à celleng diaie- . nées par la marne référence, des schémes lc, respectivement ld,
Le dispositif décrit sert, comme on le sait, à entre- tenir l'oscillation du balancier sur l'axe A d'une montre, par l'excitation périodique de la bobine II diupoaée ' dans le circuit , de sortit de 1* oscillateur!
Les caractéristiques de l'oscillateur seront évidem- ment choisies de manière que cette bobine absorbe la plus gran- . de partie de la tension d'alimentation afin que le rendement soit maximum.
Le circuit électrique représenté en fig. le comporte en'plus des éléments essentiels cités plus haut, une capacité
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c1et une résistance R1conférant une cfrtilnt constance de temps à l'oscillateur qui ne peut être réexcité qu'un certain temps après avoir cessé de fonctionner.
En pointillé, on a représenté une diode 1, et une résistance R2' qui est une variante de R1' cette diode limite
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la décharge du condensateur C. durant l'occillecion. En plaçant cette diode directement entre la base du translater et son émetteur, elle permettait de récupérer l'énergie magnétique de
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rupture (fig. ld).
La deuxième forme d'exécution (fig. 5 et 6) diffère de la première par le fait que les bobine 0- et O2 sont dis- posées dans le même plein, l'une autour de l'axe A, l'autre à l'extérieur du balancier. Le noyau N de la bobine 0 est con- stitué en partie par l'axe A et en partie par une baue G en ferrite. La bobina O2 peut être fixe ou solidaire de l'axe A.
Dans --tette forme d'exécution, le couplage magnétique des deux bobines est réalisé par deux plaquettes fixes H1 et deux palettes H2 en matière ferromagnétique respectivement col- lées sur les deux faces du noyau N1 et calées de part et d' autre de la bague G sur l'axe A.
Lorsque les plaquettes H1 et les palettes H2 sont en regard, le degré de couplage magnétique est élevé, tandis qu'il est pratiquement nul en dehors de cette position. La période transitoire est réduite par un blindage magnétique B, qui en- toure l'espace balayé par les palettes H2 à l'exception de la zone correspondant aux plaquettes H1.
Dans la troisième ferme d'exécution (fig. ? et 8) qui est une variante de la précédente et qui fonctionne exac- tement de la même façon, les bobines 0 et O2 sont disposées cote à côte et le couplage magnétique est assuré par un pont fixe H1 et par une palette H2 en T.
La cinquième forme d'exécution (fig.9 et 10. est une variante de la première forme d'exécution comprenant deux orga- nes de commande, en l'occurrence deux,rouesE1et E2 dont les axes sont désignés par A..et A2.
Cette forme d'exécution qui n'a pas été dessinée en corrélation avec une application, comprend un oscillateur à réaction du même type que les précédents, dans lequel le couplage des bobines C1 et O2 est assuré par une culasse fixe sur laquelle les noyaux N et N2 sont collas par une plaque
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S2 située à une certaine distance de la face supérieure de ces dernières, de marière à ménager deux entrefers F1 et F2 dans lesquels tournent les jantes J1 et J2 des roues E1 et E2' Ces Jantes, qui constituent des écrans électromagnétiques , présentant des lumières L1 et L2, analogues à la lumière L de la première forme d'exécution.
Le déclenchement du relais se produit au moment où les deux lumières coïncident simultanément et respectivement avec les noyaux N1 et N2.
La fig. Il montre une application de cette forme d'exécution à double commande à l'entretien du mouvement d'un balancier-spiral. Dans cette application, la roue E1 est calée sur l'axe de balancier, tandis que la roue E2 est soumise à l'action d'un ressort spiral I2 qui lui confère une fréquence d'oscillation propre égale à celle du balancier.
Les lumières ont des formes différentes pour les deux roues dans le but de ne transmettre au balancier qu'une impul- sion d'entretien toutes les deux alternances. La lumière L est circulaire, alors que la lumière. L2 affecte la forme d'un arc de cercle de 1800 environ. Quant aux bobines 0 et O2 elles sont situées sur les rayons correspondants respectivemenc à la position d'équilibre statique de la lumière L1 et à une des positions d'élongation maximum de,la portion exclusive de la lumière L2. Les mouvements des deux roues sont coordonnés par une liaison mécanique comprenant le ressort I2 dont la spire est attachée au bras d'une fourchette R pivotée en P.
Cette foui chette est déplacée pendantl'oscillation du balanciez par une goupille 21 solidaire de la roue E1' entre deux butées formées par les pôles d'un petit aimant permanent W. L'attraction ;:le gnétique de ces pôles maintient la fourchette dans ses positions extrême;!.
La goupille étant disposée de manière que le déplace-
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ment de cette fourchette se produise au moment du passage du balancier auxiliaire reçoit des impulsions d'énergie po-
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Uentielle au moment où l'snrci0 cinétique du balancier est y maximum. Il s'ensuit un déphasage de 50 des oscillations des deux roues et, par suite de la forme et de la disposition des lumières, uns seule coïncidence par période d'oscillation de
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ces luaiùros et dncyaux dA3 bobines 0 et 0.
La Ci'2 12 montre en traits plein et pointillé la correspondance des lumières et des bobines en fonction du temps.
Cn pourrait encore envisager une quantité d'autres solutions utilisant un relais selon l'invention au problème de l'entretien du mouvement d'un balancier d'horlogerie. En particulier, une solution aussi intéressante que les précéden- j tes consisterait à caler l'organe de commande du relais sur l'axe de la roue d'échappement. Dans ce cas, cet organe pour- rait être constitué par une roue pourvue d'une lumière tous les deux pas de la roue d'échappement de manière à ne comman- der qu'une impulsion motrice toutes les deux alternances.
Le rotor de ce moteur comprend deux roues superposées
K et E, la roue K étant constituée en matière ferro-magnétique non conductrice et la roue E en matière électriquement con- ductrice. La roue E présente à sa périphérie des lumières L, équidistantes les unes des autres. La roue K présente à sa.
- ( périphérie des dents K1 également équidistantes les unes des autres et disposées chacune symétriquement au milieu des par- ties périphériques de la roue E, entre deux lumières L de cette roue.
Le stator du moteur comprend un noyau cylindrique
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N en matière ainéi1ue, disposé coaxialement au rotor, et dont l'ouverture angulaire correspond aux pas des dents de la roue K. Le noyau N comprend deux semelles polaires P.. et P2'
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dirigées vers les dents K1 de la roue [ et faisant exaucement
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:Cace deti,5c X.1 voisines, lorsque Tes roues E et K ce trouvant dans la position indiquée à la fige 15. Le noyau porte
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un enroulement M, correspondant; . le. bu'oinn M du schéma de ''os- , selon la fig. lc, respect;1..':jjIQ!lt 11, et per l'excita- tion périodique duquel le rotor du moteur reçoit ses impulsions d'er.tratnement. Un voit à la fig. 14 le relais commandant la - bobine M.
La disposition coaxiale l'une dansl'autre des bobi- nes O1 et O2 ainsi que l'armature H formant le shunt magnétique correspondent au montage de l'exemple d'exécution déjà décrit à l'aide de la fig. 2. Ce relais est excité chaque fois que l'une, des lumières L de la roue E passe sous le noyau N des bobines
O1 et O2. En effet, à cet instant, de même que pour l'exemple d'exécution décrit selon la. fige 2, l'interruption du flux ma - gnétique dans la fente entre la branche inférieure de l'ouverture
H et la partie inférieure de la roue K, qui dans toutes les autres positions est formée par la portion périphérique de la roue conductrice E, est supprimée.
La disposition des bobines de relais et du stator N est choisie de telle sorte que l'exci- tation indiquée se produise toujours à l'instant où deux dents voisines K de la roue K, s'approchant des semelles polaires P.. et P2 du stator N, parviennent dans Ici région où elles peuvent être attirées par les semelles P.. et P2 du stator, la suite de l'excitation de la bobine M par leur relaie. Le relais inter- rompt à nouveau l'excitation de la bobine M, lorsque les deux
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dents K se trouvent approximativewnt en facu des semelles Pn et
P2. On obtient ainsi pour le moteur un couple intermittent, dont le sens reste constant et quL peut donc maintenir le rotor en mouvement continu.
Les fig. 16 et 16a montrent également un moteur sans collecteur, qui se distingue du moteur selon les fig. 13 à 15 par le fait que son rotor est constitué par un aimant permanent
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B, polarisé diamétralement de, façon représentée à la fig. 16.
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Le stator comprend trois p61ea T., P2 et P3 et trois en..-ou- lemonts M1, M2 et M3' de telle manière que chacun des pales
P1' P2 et P3 porte deux sections appartenant à deux enroule- mentdifférents. Les enroulements M1' M2 et M3 appartiennent à trois oscillateurs tels que représentés aux fig, le, respec- fixement ld.
L'organe de commande de ce moteur est formé par un disque D (fig. 16a) fixé sur l'axe A. du rotor et qui a pour fonction l'interruption successive des trois circuits de com- mande magnétique des trois oscillateurs mentionnés. Ces trois circuits magnétiques sont par exemple constitués chacun par la disposition représentée à la fig. 14 et comprennent chacun deux bobines coaxiales concentriques, un noyau dans l'axe de . des bobines ainsi qu'une armature qui forme le shunt magnétique.
De ces trois bobines de commande de l'oscillateur, seules les bobines intérieures O11' O12 et,013 ont été représentées schématiquement à la fig. 16a. Le disque D présente une ouver-
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ture L s'étendant angulairement sur 120' à sa périphérie, de sorte que lors de la rotation du disque D, l'interruption du circuit de commande magnétique de l'un des trois oscillateurs, est successivement supprimé, et que l'oscillateur en question < est alors excité. Le rotor B et le diaque D sont superposée de telle manière que l'aimant permanent formant le rotor'B est attiré à chaque fois par deux des pôles P1' P8' respective'ment,.
P3' à la suite de l'excitation périodique des bobines M1'M2 et M3 et qui reçoit ainsi un couple constant le maintenant en rotation.
Aux fig. 16 et 16a, le rotor est représenté dans la position dans laquelle l'oscillateur de commande de la bobine d'excitation M3 est précisément enclenché, parce que l'écran conducteur du disque D dans l'entrefer de son circuit de
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.:-, commande magnétique (auquelappartient la. bobinâ-0 de' la fig.
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17) est remplacé cet instant par l'ouverture L du disque D.
Simultanément l'oscillateur, qui jusque-là était en action et excitait la bobine M2 (oscillateur auquel correspond la bobine de commande O12 de la fig. 17) est déclenché, parce que la périphérie du disque D provoque l'interruption de son circuit magnétique.
Pendant l'excitation de la bobine M, par l'oscillateur correspondant, le pale T2 devient un pole nord et le pôle T1 un pôle sud. Ceci a pour conséquence d'engendrer un couple dans le rotor B qui fait tourner celui-ci dans le sens de la flèche, d'un angle de 120*. A la fin de ce mouvement de rota- tion, l'ouverture L du disque D libère la fente pour le circuit de commande magnétique de l'oscillateur correspondant à la bobine M1 (auquel appartient la bobine O11 de la fig. 17) de sorte que, simultanément à l'excitation de la bobine M3 la bobine M1 est excitée, permettant au rotor de tourner à nou- '/. veau de 120 . L'excitation cyclique successive dos bobines M1' M2 et M3 entretient la rotation du rotor B.
Lorsque les bobines M1' M2 et M3 sont enroulées dans le sens contraire sur les pôles P1' P2 et P3' le sens de rotation du rotor est inversé.
En outre, les applications de l'invention ne sont pas restreintes aux exemples décrits. Au contraire, le relais selon l'invention est susceptible d'une mulitude d'applications dans tous les domaines de la technique. En particulier, il
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pourra tre appliqué 9,Y'j...,t '3 ':'L; 11 m.;: nt :
1. Aux dispositifs commandés par un mécanisme d'hor- logerie, compteurs è plusieurs tarifs, dispositif établissant un programme horaire, chauffage, éclairage, etc.;
2. Aux dispositifs commandés par un appareil de mesure (ampèremètre, voltmètre, compteur d'électricité, de gaz, d'eau boussole, etc.) dont l'équipage mobile est trop faible
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pour -Actionner un relais à contact.
'.''".--# -Jf 7 " ,'..--
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En particulier, le relais selon l'invention pourra être utilisé dans les cas suivants : Réglage de la température d'un four à partir des indications d'un couple thermo-électrique. Ici l'organe de commande du relais pourra être constitué par une roue calée sur l'axe de
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l'aiguille indiclttrici : r3ent¯nt des lumières correspon- dant 3 r6fili;r*î d4;:'ir' CJT'nc',e d3 r4<.*ub-<iur d' induction à partir des indication* d'un voitmetre ;
Commande de la criarde d'une batterie d'accumulateur à partir d'un voltmètre (dans le cas d'un voltmètre électrostatique,-. l'organe de commande pourra être constitué par l'une des
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plaqueo de l'équipage mobile); -i, '. < '#> -;.-##{ '#.','##;': Commande d'un dispositif d'alarme à partir d'un instrument de mesure de la radio-activité, de la température, du niveau d'un liquide, de la pression d'un gaz, etc.; Commande de la vitesse de rotation d'un moteur de nature quel-
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conque à partir d'un tachymètre; .-...- ,. '..¯\ {#';'{'.', Signalisation ou correction d'une délation de direction à partir d'une boussole (navigation aérienne ou smeritime);
3.
A différents problèmes de synchronisation par exemple dans les dispositifs stroboscopiques ou dans les ap- pareils cinématographiques. Notamment pour synchroniser l'éclair d'une lampe du type flash électronique avec l'ouverture d'un diaphragme, la position d'un film ou d'un objet,
L'énergie de l'éclair pourra être notamment obtenue pAr interruption du courant de magnétisation d'une bobine d'in- duction dont le secondaire alimente ladite lampe, La commande du courant de magnétisation pouvant s'effectuer directement par un trnnnintor de puissance nu par l'intermédiaire d'une chaîne amplificatrice commandée par le relaie selon l'invention.
Le remplacement des dispositifs classiques d'éclai-
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rage et d'obturation d'un appareil cinématographique, car le relais selon l'invention ne conduit pas seulement à la suppres- sion d'un organe délicat, mais encore et surtout à une amélio- ration considérable du rondement lumineux, partant une im- portante réduction de l'échauffement;
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EE2!1:2!1--HU-2'!E-2-.2E2' EE112¯¯¯±2E±!¯¯2'
Dans un'compteur de tours unidirectionnel, le mouvement de ro- tation so'unis aux investigations entraîne l'organe mécanique mobile d'un relais selon l'invention, agencé de manière à pro- évoquer ure fermeture momentanée du relaia à chaque rotation.
:.L'oscillation correspondant à chaque fermeture est intégrée sous forme d'une impulsion dirigée sur un compteur d'impulsions - du type connu, par exemple un dékatron.
Une exécution plus raffinée permet le comptage dans \'un sens et le décomptage dans l'autre. On dispose alors de deux ..relais dont l'organe mobile est entraîna par le mouvement de rotation. Ces deux relais sont agencée pour engendrer respec- tivement une impulsion par tour, l'impulsion-du premier étant légèrement différée par rapport à celle du second, ou inverse- ment, selon le sens .de rotation. Ces impulsions sont dirigées : sur un compteur bidirectionnel à deux voies d'entrée dont le sens de comptage dépend du signe de déphasage des impulsions
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.; 'A chacune des voies (ddkatrone bidirectionnels).
Une telle disposition est représentée schématique- ment aux fig. 17 et 17a. Elle comprend deux relais désignés par R et R' avec lesenroulements correspondants O1'O2 et O'1' O'2. En dehors des bobines, les circuits magnétiques sont fer- més par les parties d'armature H et H1. Dans la tente entre les : deux parties frontales ,le faisant face des bobines, une roue Peut se mouvoir formée de deux écrane extérieurs électrique-
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ajment'conduoteurs E et E diept 04a en sandwich sur un disque :\... ::}...# # ' -. . 1 , ¯ ;r ,.
*ïnt à - rieur' Ir oi matière ërro=m66tique. Le disque interrompt :...i 4s' jo:h:r,%rr ....'t.. r"'" 1: ..). wft ²...:: ;,..Ji" 1.-"": '.. '- r; <- 't.j.
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le circuit magnétique du relais R, le disque E' celui du relais
R'. L'un et l'autre disque E et E1 ont une ouverture L, rea- pectivement L' correspondant à peu près au diamètre du noyau des bobines. Les ouvertures sont décalées l'une par rapport à l'autre d'un petit angle, de telle manière que le décalage de phase nécessaire à créer les impulsions de départ soit réalisa. Une roue formée des diquea E, K et E' tournant autour de l'axe A est à nouveau représentée à la fig. 17a, les deux disques E et E' étant inversés par rapport au plan du dessin pour montrer la position des ouvertures L et L'.
Sur un principe absolument analogue, on pourra réali- ser un dispositif connu dans la technique sous le nom de "syn- chros", permettant la reproduction télécommandée d'un déplace- ment angulaire. Un ouvrier exécutant une pièce de tournage pourrait, par exemple, commander plusieurs autres machines, par reproduction de ses mouvements, etc.;
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E2112ation ll,allumage-d'uri moteur-à-e-XE19!122!. EEH232S -H2H2E2-.2lS-S22E--2E2S3;2B2*
Le moteur entraîne l'organe mobile mécanique d'un relais, agen- cé de manière à ce que le relais se ferme momentanément à l'instant où doit se produire l'allumage. L'impulsion de fer- meture est utilisée à la commande d'une bobine d'allumage.
Le transistor oscillateur To alimente en haute fré- quence la bobine émettrice B1 tandis que la bobine captrice
B2 excite le transistor capteur T1. Le signal capté sur le transistor T1 est transmis à un circuit discriminateur d'am- plitude de type classique, constitué des transistors T2 (blo- qué au repos) et T3 (conducteur au repos). T3 est chargé par un transformateur de sortie B3-B4 dont le bobinage secondaire
B4 est inséré dans le circuit de polarisation de la base du transistor de puissance T4-, chargé par le primaire de la bobine d'allumage B5.
Les bobines émettrice ' B1 et captrice B2 sont inter- ceptées par ledit obturateur -portant dans la règle,'un nombre,
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de fenêtres égal à la moitié de celui des cylindres, pour les moteurs à 4 temps et une vitesse d'entraînement de l'obturateur égale à celle du moteur. Lorsqu'une fenêtre se présente devent les bobines B1 et B2, le transistor capteur T1 est excité, d'où le bascul du circuit discriminateur D, le blocage de T3 et par là. le blocage momentané de T4 et le fonctionnement de la bobine d'allumage B5.
Le calage en fonction de la vitesse pout être modifié ,..Par un système mécanique agissant sur la position des bobines B1-B2 par rapport à l'obturateur, mais il est plus élégant de prévoir à cet effet une tension induite, de phase convenable,
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,-,,-proportionnelle à la vitesse, et additionnée en A à la tension Cette tension induite sera par exemple en légère avan- ce de phase par rapport à la fenêtre de l'obturateur, de telle manière qu'aux faibles vitesses ce soit l'obturateur qui com- mande l'allumage, tandis qu'aux vitesses élevées ce sera la '., tension induite appliquée en A.
, La tension induite en question peut par exemple être obtenue par un petit aimant solidaire de l'obturateur, placé légèrement avant les fenêtres, et agissant directement sur la captrioe B2. L'élément P, on parallèle avec le -
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#i-. bobine/ à? allumage, protège le transitor T4 contre les surten- sions.
',. La fig. 18 montre un schéma d'une septième forme d' exécution dans laquelle l'oscillateur est à couplage capacitif et où l'on fait varier la capacité du condensateur de couplage.
Dans cette forme d'exécution, l'organe de commande est en effet constitué par l'un des éléments E du condensateur de couplage
C3 qui peut se déplacer en regard de l'autre aimant de ce condensateur, #f*''" Dans une variante, l'organe de commande pourrait être constitué par un écran électrique formé, par exemple, par une plaquette au potentiel 0 s'introduisant entre les plaques du
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4p iimaire de. la bobine # . -"T'-ifrrT---
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condensateur de couplage. les figures 19 à 22 représentent des variante de l'oscillateur du schéma de la fig.
lc et n'appellent pas de re- marquas particulières. Il est bien évident que l'invention n'est pas limitée à ce qui est décrit ci-dessus et représenté au des- sin. Er particulier, les solutions de continuité pourraient être ! constituées par par 'ion ouvertures, mais par des pièces magné- tiques noyées ou encastrées dans une matière non magnétique ou magnétique et conductrice d'électricité suivant le genre d'écran (magnétique ou électromagnétique).
En outre, il est bien évident que l'oscillateur pour- rait être d'un type différent que ceux décrite. D'ailleurs, l'organe de commande ne devra pas nécessairement agir sur les, éléments de couplage, mais sur n'importe quel élément dé l'oscillateur.
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"Electro-mechanical relay without moving contact".;. Q: The present invention relates to an electro-mechanical relay.
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mechanical contactless, # "'., -' ###.;: ivv.f.-i: -; -;; #, ';;; -r:' ..¯; -. '
This relay is characterized by the fact that its control device comprises on the one hand au. at least one element intended to be traversed by a variable electric current and:
on the other hand a movable mechanical member intended to modify during its movements the electrical characteristic of this element, these modifications controlling variations of this coupling.
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r rant 'which actuate this reiaisV "'" ''; '' HrM :: Ù '/: .l' -! '?.'. ': annexed edeasin represents', as an example,:. {.-, V
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¯ .. - '* .-.;:' ;.) '.' "'.' '.'. # .'-. '*. \ .:'. JE -" <'--..-' '. ¯ ', f .¯
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several embodiments, 'variants and diagrams ..
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relay, object è 'i' 1nv8ntion ',,', ':>,:;:, ,, \ <, ::.:; <:>: t;}:' "
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Len fig. the to ld of the electric harnas of this relay; fig. 2 is a schematic and partial sectional view of the mechanical part of the relay;
fig. 3 is a fragmentary plan view of the balance wheel alone; fig 4 is a similar view
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bile in fig., 3 corresponding to fig. 2. '-,,.;:. :;: "...;: #; 'The second and third embodiments which are represented respectively in fig. 5-'6, 7-8 are still applied to the maintenance of the movement of 'a sprung balance.,.
:; ": 7, .. L., - ',:' #? - '## - 6S freezes 5 and 7 are section views; rods 6 # / #' and 9 are: 'plan views corresponding.
'4 ... "(': - ';:"' ... ". '.,.". ",.', # .- #. '.
!, vV: # - 'The fourth embodiment, represented in plan- -s';, and in cross section. 9 and 10, comprises two control members. t ± - # "',; #.:' ## ':.'; ... Fig. 11 represents Y: application of this form execution there the maintenance of the movement of a belanoier-spiralt! ' ; Fig. '12 is an explanatory diagram .., '#': # '#.
'¯ "' '' -. .. '¯. The fifth embodiment, shown in"': '-.' '' '*' ''. ......
, ':' '.', 'i ,:,. .¯ '., -' .'T,.,:, '.,.' : ...,> '. ".'" joz.:. .. '.: "', ',, 1 and 14, constitutes a motor without' collector; fig. 13 aat;.
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a partial plan view; fig '14 is a sectional view through
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,, \ ... <...:: '': ',.: if: line XIV-XIV of fig. 13. #: -: -'--: # - # ". V- ##" K. #####. To \ A- line 'of the fit. 13.,: ,,,,.,; . - '.. ....; - .. (,,:,' o..:. '# -.; #. "#, ###### * #### -.-.' # ## ''; # #. '#: - ###; ##'.; ## ;; '.:. :: - ...,. The sixth embodiment, shown in figs,:. ; ". '' 16 and 1 ?, still constitutes an engine without a manifold. The t.1f). 16 is a plan view: diagram .tique of the rotor and. stator; 1 * '/' fig, is a similar view of the control wheel. '* #': - '\. Figures 17 and 17a show the application of - relays' to a revolution counter.
:, '' i "- The seventh embodiment which is only shown as '## #'. # .- .., # - # .-, #.". #.
; by its electrical diagram (read. 18) illustrates the case where the control organ does not act magnetically or electromagnetically, but electrically., 1 /,; ... '., # / #.
## ::. ;; - 7; - v '.- The. tig. ^. t8 '22 represent variants d 0 1 on- of s: h4m & of la: ¯s yt i r: -. S -: ¯¯;': ¯v; 'v ,.' ; -,> -, p '1-r ... i- =? i;!.), :: $ (; ::;. (..-- ::. ": - ;; t? S, : 'iiît; i; 7.:;: ..: i;'; I 'l' -; '. t .- :::. ::.; /.
,. '., ...,., - l - "...., 1., <...' t¯.," ,, ", .- ,," ..,; (, '",. '' .h b.:i,(r':!I nt = I.lU I,) ..... ',,' "'"
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": ';:;: r% - # According to, I & \ fig ./' 23," the'relais.est.Jcpnitu by. the. :, 3 '., V two coils B1' and B2 aimai qe by 'a' disc 'shutter k? V> v /.
,; : ".! en3tre arranged pivotally.on the axis of the motor 'entropies two' ;;" "coils, '/ ... ##' .-. #:" -:;. ; # '' '#. ### ## \: {y'-;}' / # '#;' # '# V1'. '.,. 1; "#; - '. #
In fig. la, any alternating voltage source, the network, for example, debits into the primary of a transformer with magnetic leakage at F, the secondary S of which is located on a branch comprising an air gap in which a conductive screen moves, preferably non-magnetic, .comportant- at least one discontinuity.
When the screen is in the air gap, it constitutes a short-circuit which opposes the variations of magnetic flux? in this leaving branch strongly attenuates the secondary voltage, while when a
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The continuity of the screen is in the air gap, your secondary voltage is much higher. An improvement in the process would consist in extending the screen E to / the air gap?; Ii>. the-: so that when the screen intercepts the magnetic flux from the secondary a discontinuity is found in the .1 trailing gap and ivfe {;;> ';; j: "' :: t .; .i}: ;; \ '; rW:; 0l (; (;;;; f: 7, | v- # - #: ..;:.
Fig. ". 1b constitutes another form of execution in which the branch of magnetic leakage :: e.> Replaced by '/ -": an impedance Z in series with the "primary" which .may deliver .
/: '/ directly the output voltage at terminals S, -,' # ± \ vP '' - y; - '# * # & * &? : V 'In a variant, the element would be a condensate eur ,; whose space between the two frames, would be scanned by #>;?%. a conductive screen similar to the previous ones, but "connected to a'- ',>] # fixed potential. When the screen is opposite the armàtur'8;?> #' '" "#' #" - "their mutual capacity is very low while it ost.v # - relatively high when it comes to a discontinuity.
It may be before them to involve the source
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electric in a more direct way the function of relei-a in i; i; ', ia .oonstitûatd' An electronic o8cillat'éur 'whose condition
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oscillation is subordinated to the position of said mechanical member. Fig. the represents one of these oscillators, particularly well suited to the desired goal. In fact, it is in all cases a purely inductive electromagnetic relaxation oscillator.
In this embodiment, the coils of the scillator are very strongly coupled by their assembly as a transformer on a low-leakage magnetic circuit (fig.2).
Said magnetic circuit is intercepted, at least in one of
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..: ', its sections, by an electrically conductive screen, presenting at least one discontinuity, so that, apart from the small leakage flux, said screen constitutes a short circuit of the coupling transformer, short -circuit which opposes any variation of flux in the magnetic circuit, leaving, the latching of the relaxation oscillation. When a discontinuity of the conductive screen occurs in the air gap of the transformer, the short circuit is eliminated and oscillation can occur. Other shapes can be imagined.
It is in particular possible to act by a screen-conductor on the degree of coupling of the coils of an oscillator, by which it
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.1, -..- means that a coil is crossed by a more or less large fraction of the flow of the other, depending on whether they are separated by a discontinuity or by the conductive part of -¯. ,
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'ï> k-' the screen. ,> '- #.,: - # - ## .- #.' # - ##! ##### '- # The case cited in fig. 1c and fig. 1d is distinguished by the fact that with or without interception of the screen, the coupling of the coils always remains practically complete. An oscillator thus conceived has the advantage of bringing into play a particularly high power in relation to dimensions, which will be appreciated in subminiature circuits, such as
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- ..,; ... '##' # "# '* #' ### # '. #' -. # .-; #### <: ##>.;.";
appear in watchmaking, for example. On the other hand, the safety of operation is clearly superior, which is yr, iyi '. # La' # '# -' ##> # "## ## v -.-. f.a7y.a5i.9'.si:; s1 ''! .o '.. .... 1 "; t, '"." .. ,,: "r'. .3i..i;,; 'YtnS.rlRt', i..ii ..e, '.: u..1 -:
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trrt., uli-: rm3nt r.:)'i '.: Lo "'; T. '' 'J AUa has a trine 0 to riTu; 04: - jj l'j'i 1'. * # .- .n '.-...'. '# - # ¯ ... ^ al.:a bas3a ilir un' si v: = "L =] ': i'" '1'. "ui .. '" ; 'j #. "##; '., I: 1: n', r. L .. ^ Effectiile 4e> xc '> - ;; # ¯ # "# 7w;"' ".". ,} r- - -in ..--; - integral coupling by ".i -" -. i. "# \ <" 'i': '', 'ri -¯¯- .: Fvaatade de cette L'or --.- #. it, .ioT v. ¯, ....., .'r: li position of I. # - - # - c'-iV '-' n notajamont, - # ..j; .-- r. -. #; - # -, se.) rt4-, t; e particularly
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;) i> - :: rt -J.
L ': r.lō <1 (1 5r. N.î, ..:, orj vu insensitive silicon & la teéra - ;: r. Pcjt ensure the auto-latching of an oscillator equipped with a. A silicon transistor, the base of the latter must in fact be polarized at a voltage different from that of the emitter, which is most easily obtained by a resistance decoupled by a capacitor. As the oscillator, the base current generally exceeds that of the resistance by a large extent, resulting in discharge of the decoupling capacitor, a phenomenon which soon interrupts the oscillation.
In the case of an oscillator with coils coupled by transformer, the magnetic energy released at each interruption of the oscillation current can be used, and is sufficient to maintain the charge of the decoupling capacitor, hence posai bility. of any duration of the oscillation.
Fig. 2 shows the construction of a first embodiment of a relay intended for controlling the driving of the balance wheel of a watch, which comprises two boxes
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01 and 02 arranged coiy.4.alement following one of the 9'.1. :: '"
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thus the A core placed in the axis These coils. L <t r ': r .-;.
: = 'FtS! 1Qt the elu is f01 ":: l on the one hand by i'8Z': Atl ^ B fiXt,:: t, d'n'i'jr? 1'11" v prir la ' : "O'lr K. ^ PLZP¯ri that gold, lJ1 '. S 1 .-- zo. -. 3, constituted in: .3t; are ft.::-rQ-::J.!' ! g'1? tiqup., C 'fix: t ">: #" * # # ment to the axis As which. rerr senr ..: le' I = :: urN no-1, .tp .
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L '# # n'uption of the éaghétiqùaa nnt r4, jli $ 56e, in the r' .; ", T '.-; r.-t the core M and the wheel K, by a wheel èl, ectri- q '..j ". 30 "'.ucî-rlco 13 dii, o% 4n soun 1. roui K and preoontant una .lllltl: i' d'iK '*). The lumUir j 1., 7.' ino .i) n.! L1Pli .l oorroapon- dunt it pou yr%> :: w iHwHrg du noymit N at nui ,,, r tme the interrupt- tiou 'lu .lta t: ¯'f1 ttlnr, Lc7x f [17 j' '' '- '#:' - '' ii> fil; J t: Otl ^ '1r) Clt naumbio uour fl-.i, 1.' oxs c'jv iU "'' Ht t ') 1a luwlAro L [) trrfh in front; do la t'MCu ('rUtl.'L7 <j' >> if <# ", r'i l # .o.ytu.
Lee di ± 4, 'eronto 61, im.) Til; ti lu:' "lf '' ti 1 rintit i titi.i4 -; '. In such a way that).' Oscillator no pasai fttre nxc: lb 4 flee * when the light L is in the input, the income blocked in the other cases.
Coils 0 ,, and 02 correspond to celleng diaie-. born by the reference marl, from the lc, ld, respectively
The device described serves, as we know, to maintain the oscillation of the balance on the axis A of a watch, by periodically energizing the coil II diupoaée 'in the circuit, leaving the oscillator. !
The characteristics of the oscillator will obviously be chosen so that this coil absorbs the greatest. part of the supply voltage so that the efficiency is maximum.
The electrical circuit shown in fig. in addition to the essential elements mentioned above, a capacity
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c1 and a resistor R1 conferring a constant time constancy on the oscillator which can only be re-energized for a certain time after having ceased to function.
In dotted lines, there is shown a diode 1, and a resistor R2 'which is a variant of R1' this limit diode
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the discharge of the capacitor C. during the occillecion. By placing this diode directly between the base of the translator and its emitter, it made it possible to recover the magnetic energy of
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rupture (fig. ld).
The second embodiment (fig. 5 and 6) differs from the first in that the coils 0- and O2 are arranged in the same solid, one around axis A, the other at the outside of the balance. The core N of coil 0 is formed partly by the axis A and partly by a ferrite bar G. The O2 coil can be fixed or integral with the A axis.
In this embodiment, the magnetic coupling of the two coils is achieved by two fixed plates H1 and two vanes H2 of ferromagnetic material respectively glued to the two faces of the core N1 and wedged on either side of the ring G on axis A.
When the plates H1 and the vanes H2 are facing each other, the degree of magnetic coupling is high, while it is practically zero outside this position. The transient period is reduced by a magnetic shielding B, which surrounds the space scanned by the pallets H2 except for the zone corresponding to the plates H1.
In the third execution farm (fig.? And 8) which is a variant of the previous one and which functions in exactly the same way, coils 0 and O2 are placed side by side and the magnetic coupling is ensured by a fixed bridge H1 and by a pallet H2 in T.
The fifth embodiment (fig. 9 and 10) is a variant of the first embodiment comprising two control members, in this case two, wheels E1 and E2, the axes of which are designated by A ... and A2. .
This embodiment, which has not been drawn in correlation with an application, comprises a feedback oscillator of the same type as the previous ones, in which the coupling of the coils C1 and O2 is provided by a fixed yoke on which the cores N and N2 are joined by a plate
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S2 located at a certain distance from the upper face of the latter, so as to leave two gaps F1 and F2 in which the rims J1 and J2 of the wheels E1 and E2 rotate 'These rims, which constitute electromagnetic screens, presenting lights L1 and L2, analogous to the light L of the first embodiment.
The triggering of the relay occurs when the two lights coincide simultaneously and respectively with the nuclei N1 and N2.
Fig. It shows an application of this dual control embodiment to the maintenance of the movement of a sprung balance. In this application, the wheel E1 is wedged on the balance axis, while the wheel E2 is subjected to the action of a spiral spring I2 which gives it a proper oscillation frequency equal to that of the balance.
The lights have different shapes for the two wheels in order to transmit to the balance only one maintenance pulse every two alternations. The light L is circular, whereas the light. L2 has the shape of an arc of a circle of about 1800. As for the coils 0 and O2, they are located on the corresponding rays respectively to the position of static equilibrium of the light L1 and to one of the positions of maximum elongation of the exclusive portion of the light L2. The movements of the two wheels are coordinated by a mechanical link comprising the spring I2, the coil of which is attached to the arm of a fork R pivoted at P.
This fork is moved during the oscillation of the swing by a pin 21 integral with the wheel E1 'between two stops formed by the poles of a small permanent magnet W. The attraction;: the gnetics of these poles hold the fork in its extreme positions;!.
The pin being arranged so that it moves
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ment of this fork occurs at the moment of passage of the auxiliary balance receives pulses of energy po-
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Uential at the moment when the kinetic snrci0 of the balance is at its maximum. It follows a phase shift of 50 of the oscillations of the two wheels and, as a result of the shape and the arrangement of the lights, only one coincidence per period of oscillation of
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these luaiùros and dncyaux dA3 coils 0 and 0.
The Ci'2 12 shows in solid and dotted lines the correspondence of lights and coils as a function of time.
Cn could also consider a number of other solutions using a relay according to the invention to the problem of maintaining the movement of a clockwork balance. In particular, a solution as advantageous as the preceding ones would consist in wedging the control member of the relay on the axis of the escape wheel. In this case, this member could be constituted by a wheel provided with a light every two steps of the escape wheel so as to control only one driving pulse every two alternations.
The rotor of this motor consists of two superimposed wheels
K and E, the wheel K being made of non-conductive ferro-magnetic material and the wheel E of electrically conductive material. The wheel E has at its periphery lights L, equidistant from each other. The K wheel presents to its.
- (periphery of the teeth K1 also equidistant from each other and each arranged symmetrically in the middle of the peripheral parts of the wheel E, between two lights L of this wheel.
The motor stator includes a cylindrical core
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N in ainéi1ue material, arranged coaxially with the rotor, and the angular opening of which corresponds to the pitches of the teeth of the wheel K. The core N comprises two polar soles P .. and P2 '
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directed towards the teeth K1 of the wheel [and fulfilling
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: Cace deti, 5c X.1 neighbors, when Your wheels E and K being in the position indicated in fig 15. The core carries
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a corresponding winding M; . the. bu'oinn M of the diagram of `` os-, according to fig. lc, respect; 1 .. ': jjIQ! lt 11, and per the periodic excitation from which the rotor of the motor receives its pulses of er.tratnement. One sees in fig. 14 the relay controlling the - coil M.
The coaxial arrangement one inside the other of the coils O1 and O2 as well as the armature H forming the magnetic shunt correspond to the assembly of the exemplary embodiment already described with the aid of FIG. 2. This relay is energized whenever one of the lights L of the wheel E passes under the core N of the coils.
O1 and O2. Indeed, at this moment, as for the example of execution described according to the. freezes 2, the interruption of the magnetic flow in the slot between the lower branch of the opening
H and the lower part of the wheel K, which in all other positions is formed by the peripheral portion of the conductive wheel E, is omitted.
The arrangement of the relay coils and of the stator N is chosen such that the indicated excitation always occurs at the instant when two neighboring teeth K of the wheel K, approaching the pole shoes P .. and P2 of the stator N, reach the region where they can be attracted by the soles P .. and P2 of the stator, following the excitation of the coil M by their relay. The relay interrupts the excitation of the coil M again, when the two
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teeth K are found approximately wnt in facu of the soles Pn and
P2. An intermittent torque is thus obtained for the motor, the direction of which remains constant and which can therefore keep the rotor in continuous motion.
Figs. 16 and 16a also show a motor without a manifold, which differs from the motor according to FIGS. 13 to 15 by the fact that its rotor consists of a permanent magnet
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B, diametrically polarized, as shown in FIG. 16.
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The stator comprises three p61ea T., P2 and P3 and three in ..- ou- lemonts M1, M2 and M3 'so that each of the blades
P1 'P2 and P3 has two sections belonging to two different windings. The windings M1 ′ M2 and M3 belong to three oscillators as shown in figs, le, respectively ld.
The control member of this motor is formed by a disc D (fig. 16a) fixed to the axis A. of the rotor and which has the function of successively interrupting the three magnetic control circuits of the three oscillators mentioned. These three magnetic circuits are for example each constituted by the arrangement shown in FIG. 14 and each comprise two concentric coaxial coils, a core in the axis of. coils as well as an armature which forms the magnetic shunt.
Of these three oscillator control coils, only the inner coils O11 ′ O12 and, 013 have been shown schematically in FIG. 16a. Disc D has an opening
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ture L extending angularly over 120 'at its periphery, so that during the rotation of the disk D, the interruption of the magnetic control circuit of one of the three oscillators, is successively eliminated, and that the oscillator in question <is then excited. The rotor B and the diiac D are superimposed in such a way that the permanent magnet forming the rotor 'B is attracted each time by two of the poles P1' P8 'respectively.
P3 'following the periodic excitation of the coils M1'M2 and M3 and which thus receives a constant torque keeping it rotating.
In fig. 16 and 16a, the rotor is shown in the position in which the control oscillator of the excitation coil M3 is precisely engaged, because the conductive screen of the disc D in the air gap of its circuit of
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.: -, magnetic control (to which belongs the. coil-0 of 'fig.
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17) is replaced this instant by the opening L of the disc D.
Simultaneously the oscillator, which until then was in action and energized the coil M2 (oscillator to which the control coil O12 in fig. 17 corresponds) is triggered, because the periphery of the disk D causes the interruption of its magnetic circuit. .
During the excitation of the coil M, by the corresponding oscillator, the blade T2 becomes a north pole and the pole T1 a south pole. This has the consequence of generating a torque in the rotor B which rotates the latter in the direction of the arrow, at an angle of 120 *. At the end of this rotational movement, the opening L of the disc D frees the slot for the magnetic control circuit of the oscillator corresponding to the coil M1 (to which the coil O11 in fig. 17 belongs) so that, simultaneously with the excitation of the coil M3, the coil M1 is energized, allowing the rotor to turn again. calf of 120. The successive cyclic excitation of coils M1 'M2 and M3 maintains the rotation of rotor B.
When the coils M1 'M2 and M3 are wound in the opposite direction on the poles P1' P2 and P3 ', the direction of rotation of the rotor is reversed.
In addition, the applications of the invention are not restricted to the examples described. On the contrary, the relay according to the invention is capable of a multitude of applications in all fields of the technique. In particular, it
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can be applied 9, Y'j ..., t '3': 'L; 11 m.;: Nt:
1. To devices controlled by a clock mechanism, counters with several tariffs, device establishing a time program, heating, lighting, etc .;
2. To devices controlled by a measuring device (ammeter, voltmeter, electricity meter, gas meter, water meter, etc.) whose mobile equipment is too weak
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to - Activate a contact relay.
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In particular, the relay according to the invention could be used in the following cases: Adjusting the temperature of an oven from the indications of a thermoelectric couple. Here the control member of the relay can be constituted by a wheel wedged on the axis of
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the needle indiclttrici: r3ent¯nt of corresponding lights 3 r6fili; r * î d4;: 'ir' CJT'nc ', e d3 r4 <. * ub- <iur of induction from the indications * d' a car meter;
Control of the loudspeaker of an accumulator battery from a voltmeter (in the case of an electrostatic voltmeter, -. The control member may consist of one of the
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plate of the mobile crew); -i, '. <'#> -; .- ## {' #. ',' ##; ': Control of an alarm device from an instrument for measuring radioactivity, temperature, level of a liquid, the pressure of a gas, etc .; Control of the speed of rotation of a motor of a type
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conch from a tachometer; .-...-,. '..¯ \ {#'; '{'. ', Signaling or correcting a direction indication from a compass (air or sea navigation);
3.
Has different timing problems, for example in stroboscopic devices or in motion pictures. In particular to synchronize the flash of a lamp of the electronic flash type with the opening of a diaphragm, the position of a film or of an object,
The energy of the flash can be obtained in particular by interrupting the magnetization current of an induction coil, the secondary of which supplies said lamp, the control of the magnetization current being able to be carried out directly by a bare power trnnnintor. by means of an amplifying chain controlled by the relay according to the invention.
The replacement of conventional lighting devices
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rage and shuttering of a cinematographic apparatus, because the relay according to the invention does not only lead to the removal of a delicate organ, but also and above all to a considerable improvement in the luminous roundness, hence an im - load-bearing reduction of heating;
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EE2! 1: 2! 1 - HU-2 '! E-2-.2E2' EE112¯¯¯ ± 2E ±! ¯¯2 '
In a unidirectional revolution counter, the rotational movement combined with the investigations drives the movable mechanical member of a relay according to the invention, arranged so as to cause a momentary closing of the relaia on each rotation.
The oscillation corresponding to each closing is integrated in the form of a pulse directed to a pulse counter - of the known type, for example a dekatron.
A more refined execution allows counting in one direction and counting in the other. We then have two ..relais whose movable member is driven by the rotational movement. These two relays are designed to respectively generate one pulse per revolution, the pulse of the first being slightly delayed with respect to that of the second, or vice versa, depending on the direction of rotation. These pulses are directed: on a bidirectional counter with two input channels, the counting direction of which depends on the phase shift sign of the pulses
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.; 'To each of the lanes (bidirectional ddkatrone).
Such an arrangement is shown schematically in FIGS. 17 and 17a. It includes two relays designated by R and R 'with the corresponding windings O1'O2 and O'1' O'2. Apart from the coils, the magnetic circuits are closed by the armature parts H and H1. In the tent between: two front parts, facing the coils, a wheel can move formed of two external electric screens
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ajment'conduoteurs E and E diept 04a sandwiched on a disk: \ ... ::} ... # # '-. . 1, ¯; r,.
* ïnt inside 'Ir oi ërro matter = m66tique. The disk interrupts: ... i 4s' jo: h: r,% rr .... 't .. r "'" 1: ..). wft ² ... ::;, .. Ji "1.-" ": '..' - r; <- 't.j.
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the magnetic circuit of the relay R, the disk E 'that of the relay
R '. Both discs E and E1 have an opening L, respectively L 'corresponding approximately to the diameter of the core of the coils. The openings are offset from each other by a small angle, so that the phase shift necessary to create the starting pulses is achieved. A wheel formed of the diquea E, K and E 'rotating around the axis A is again shown in FIG. 17a, the two discs E and E 'being inverted with respect to the plane of the drawing to show the position of the openings L and L'.
On an absolutely analogous principle, it is possible to realize a device known in the art under the name of "synchros", allowing the remote-controlled reproduction of an angular displacement. A worker performing a turning part could, for example, control several other machines, by reproducing his movements, etc .;
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E2112ation ll, engine-uri-ignition-to-e-XE19! 122 !. EEH232S -H2H2E2-.2lS-S22E - 2E2S3; 2B2 *
The motor drives the mechanical moving part of a relay, arranged so that the relay closes momentarily at the instant when ignition is to occur. The close pulse is used to control an ignition coil.
The oscillator transistor To supplies the emitter coil B1 with high frequency, while the sensor coil
B2 energizes the sensor transistor T1. The signal picked up on transistor T1 is transmitted to an amplitude discriminator circuit of conventional type, made up of transistors T2 (blocked at rest) and T3 (conductor at rest). T3 is loaded by an output transformer B3-B4 whose secondary winding
B4 is inserted into the bias circuit of the base of the power transistor T4-, charged by the primary of the ignition coil B5.
The transmitting coils 'B1 and sensor B2 are intercepted by said shutter-bearing in the rule,' a number,
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of windows equal to half that of the cylinders, for 4-stroke engines and a shutter drive speed equal to that of the engine. When a window appears devent the coils B1 and B2, the sensor transistor T1 is energized, hence the switching of the discriminator circuit D, the blocking of T3 and thereby. momentary blocking of T4 and operation of ignition coil B5.
The setting as a function of the speed can be modified, .. By a mechanical system acting on the position of the coils B1-B2 with respect to the shutter, but it is more elegant to provide for this purpose an induced voltage, of suitable phase ,
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, - ,, - proportional to the speed, and added in A to the voltage This induced voltage will, for example, be slightly ahead in phase with respect to the shutter window, so that at low speeds it is the shutter which controls the ignition, while at high speeds it will be the '., induced voltage applied at A.
, The induced voltage in question can for example be obtained by a small magnet integral with the shutter, placed slightly before the windows, and acting directly on the captrioe B2. The element P, we parallel with the -
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# i-. coil / to? ignition, protects transitor T4 against surges.
',. Fig. 18 shows a diagram of a seventh embodiment in which the oscillator is capacitively coupled and the capacitance of the coupling capacitor is varied.
In this embodiment, the control member is in fact constituted by one of the elements E of the coupling capacitor
C3 which can move opposite the other magnet of this capacitor, # f * '' "In a variant, the control member could be constituted by an electric screen formed, for example, by a plate with a potential 0 s 'introducing between the plates of the
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4p iimaire of. the coil # . - "T'-ifrrT ---
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coupling capacitor. FIGS. 19 to 22 represent variants of the oscillator of the diagram of FIG.
lc and do not call for special remarks. It is obvious that the invention is not limited to what is described above and shown in the drawing. Er in particular, the solutions of continuity could be! made up of openings, but by magnetic parts embedded or embedded in a non-magnetic or magnetic material and electrically conductive depending on the type of screen (magnetic or electromagnetic).
In addition, it is quite obvious that the oscillator could be of a different type than those described. Moreover, the control member will not necessarily have to act on the coupling elements, but on any element of the oscillator.