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Dispositif pour contrôler un circuit électrique
La présence invention concerne un dispositif servant à contr81er un circuit électrique.
Elle est essentiellement caractérisée par le fait que ce dispositif comporte un contact à lamelles magnétiques, de pléférence enfermées dans un tube de protection, dont l'une est polarisée et dont l'autre est soumise à l'action d'un champ magnétique, ledit dispositif étant réalisé de manière à permettre un mouvement relatif entre ledit champ magnétique et ladite autre lamelle magnétique,
Grâce à cette réalisation le contact se ferme lorsque la lamelle non polarisée se trouve située dans la partie du champ magnétique dont la polarité est inverse de celle de la lamelle polarisée,
et il s'ouvre dès que la lamelle non pola- risée se trouve située dans le plan médian transversal et reste ouvert tant que la lamelle non polarisée est sit@ dans la partie du champ magnétique de mente polarité que celle de la lamelle polarisée. Le passage du contact de son état fermé à son état ouvert se faisant brusquement, on dispose d'un moyen très précis pour contrôler un circuit à l'aide de ce dispositif dont la prix de revient est très réduit:..
Le champ magnétique peut être créé par un aidant: permanent, ou à l'aide d'un solénoïde, et la polarisation da
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l'une des lamelles être réalisée à l'aide de moyens identiques.
Si on lie l'aimant permanent ou le solénoïde créant le champ magnétique à un organe dont les déplacements par rap- port à la lamelle non polarisée suivant une loi physique donnée traduisant par exemple un cycle d'opérations, on peut concevoir que le dispositif suivant l'invention permet de contrôler un circuit ayant une certaine influence sur ce cycle d'opérations,
Il en est ainsi, par exemple, lorsque le dispositif suivant l'invention est associé à une bascule de pesée dont l'aiguille porte un aimant permanent se déplaçant devant des contacts à lainelles magnétiques polarisées comme dit ci-dessus.
Si citaque contact contrôle un circuit électrique d'un ensemble
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ou d'une installation on pourra Asclencher dans cette dernière diverses opérations à chaque passage de l'aiguille devant un càntact à lamelles magnétiques. Dans une telle réalisation,
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l'aimant permanent sera porté par l'aiguille de manière que son axa'VS soit perpendiculaire à la lamelle non polarisée du contact coagissant avac ledit aimant, de sorte que lorsque le plan transversal neutre de ce dernier passe par la lamelle non polarisée aucune réaction mutuelle n'a lieu entre le contact et l'aimant donc l'aiguille de la bascule dont la position reste uniquement sous l'influence de la charge pesée. Cette dernière
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n'cat pas faussée.
Avantageusement ces contacts à lamelles magnétiques pourront tre réglables angulcirement '*ur la bascule et de pré- f6rence i18 seront tous disposas dans le m@ma plan citué à l'avant du verre protecteur de la bascule, chacun d'aux étant porté par un bras support monté sur un arbre portant un capot
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protecteur, at l'ensemble formant un.dispositif n'acaniqne susceptible dtgtre accroché à la bascule, devant le verre protecteur de cette dernière.
L'invention concerne également une réalisation (t'une
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'telle bascule à adapter d'une manière çonnuq à une trémie pour le peidge des agrégats nécessaires à la préparation du béton. sur les chantiers de construction.
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On sait que sur ces derniers, on monte un mur de stockage pour les différents agrégats amoncelés par catégorie dans des secteurs qui conversent: tous vers un élément appelé
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distributeur. Dans la voisinage da celui-ci une ouverture eqt prévue dars chaque secteur, contrôlée par un dasyme de feX'U1Oooc ture commandé à la main ou automatiquetocnt pour peroattre ±j1'isolemeat des agrégats dans une trémie poseuse dont la bas- cule peut âtre constituée, coùm2 décrit c' <;. - d'. 81:& l '! '- ;
dans ce cas, les différente contacts permettent le contrôle automatique des d4ìérenta casques, aussi bien l l'ou- verture qu'à la fermetura, La précisioa de la pesée dzo agrégats de'm8on que celle du ciment est dt.srmincna pour la qualité du béton, et la présente invention a pour but une variante de l'agencement de la bascule décrite ci-dessus qui, sans diminuer pratique- ment ladite précision apporte divers autres perfectionnements.
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Suivant rrl-te variante, la bascule est essentielle- ment caractérisée par le fait que le contact à lames, dont une seule est polarisée, est porté par l'aiguille dans le sens ta- dial et que les aimabts sont disposés tangentiellement sur la périphérie de la bascule, de préférence à l'aide de curseurs
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réglables anguiairement par cou1".!1sc:
#nt sur un rail circulaire.
Cette disposition, qui est l'inverse de celle décrite
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en premier, permet d'obtenir le nnns résultat avec à seul contact à lamelles.
Suivant uns forme de réalisation avantageuse de
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cette variante, la lama.3.c d'2 l'interrupteur, qui en: éloignée des aimants tanGentiels est po1.IJ:ir.éc cosme d..1ns le caa précédent, mais le -petit: .3im.::"1' ne.w r:..;. -urvant à cette polarisa- tion est tel que, lorsque l'interrupteur se ferme sous l'in- fluence d'un aimant tangentiel, il est capable de maintenir l'interrupteur fermé même lorsque ce dernier sort du champ . d'action de l'aimant tangentiel qui en a provoqué cette èt-
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zneture.
Grâce à cette autoferaature, on est assuré que la pesée ne sera pas faussée si par extraordinaire lJalguilla
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portant l'interrupteur VdnAit- à tournée , accidentellement' en direction de sa position de départ ou de aéro, ou 4tait soumise à des oscillations sous l'effet de la charge qui tombe dans la
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trémie peseusët Après la pesée, et lorsque l'aiguille revient: en po-
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sition de repos, donc en face du point zéro du cadran, le con- tact qu'elle porte se trouve A,.'erm6 sou. Inaction du dernier ,aimant tangentiel.
Or coune ce contact doit être ouvert pour le dàbut d'un nouveau cycl do posée, cette couverture.eat obtenue &l'aide d'un aimant permanent identique à un aialent tangentiel, mais dispose radialement de façon que sonp81e qui est dans le voisinage de l'interrupteur ait la m8a polarité que celle uti- lisée pour la polarisation ddrl'unc des laxnilù4 de l'inter- rupteur .
Avantageusement cet aimant permanent radial est si-
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tUé au-delà du point "iY' du cadran, ce qui permet au contact de se placer en position d'ouverture devant le zéro,
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Enfin, pour améliorer le fonctionnement, c'est-à- dire pour améliorer et augmenter la précision de l'action do chacun des aimants tangentiels sur le contact à lamelles, on prévoit au droit de la trajectoire du contact, une couronne ou un disque d'un matériau magnétique, par exemple une cou- , ronne de fer fixée au cadran et dont le but est de concentrer
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les lignes de force des différents atmants tangentiels et da l'aimant radial.
A titre d'exemple non limitatif, on décrira le dis-
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positif suivant l'invention appliqué à une Macule poseuse d'une trémie pour le pesage des agrégats nécessaires à la préparation du béton sur les chantiers de construction.
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Dans un tel chantier, il est $81ntnant de pratique ' courante de disposer les différents agrégats dans des occtours
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agences derrière un mur de stockage et de pr,ivoir au 8ot de chaque secteur une ouverture d'écoulement des agrégats dans une trémie peseuse surmontée d'une bascule, .chaque ouverture
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étant munie d'un casque d'obturation pour contrôler l'écoule- ment des agrégats dans la trémie,
On a déjà proposa des dispositifs plus ou moins au- tomatiques pour contrôler l'ouverture et la fermeture des dif- f6rents casques, à partir d'un poste da commande fixe, mais ces dispositifs connus sont à la fois très onéreux et peu ré- sistants. Par contre, celui conforme à l'invention est d'un prix de revient peu élevé et présente l'avantage de pouvoir s'adapter à une installation déjà existante.
Pour mieux comprendre l'invention, on décrira ci- après, à titre d'exemple, et à l'aide du dessin annexé, une forme de réalisation de l'objet de l'invention. Dans ce dessin ;
Les figures 1 à 3 sont des vues schématiques.
La figure 4 est une vue frontale d'une bascule comportant des dispositifs suivant les figures1 à 3.
La figure 5 est une coupe de la figure 4 suivant la ligne V-V.
La figure 6 représente schématiquement le principe adopté dans la réalisation do la détection sur une bascule.
La figure 7 est une vue schématique de face de cette dernière, et
La figure 8 en est une coupe suivant un plan diamé- tral passant par l'aiguille de la bascule.
Le dispositif de contrôle objet de l'invention est essentiellement constitué par un contact à lamelles magnéti- ques 1, 2 dont les extrémités voisines 3 , 4 sont superposées et dont les extrémités extérieures 5,6 sortent du bottier do protection 7 généralement fait avec du verre. La lame magné- tique 6 porte un aimant permanent 8 dont les polarités sont celles indiquées au dessin. La lamelle 2 étant en un maté- riau magnétique, un pôle S s'établit à son extrémité 4.
En face de l'extrémité 5 de la lamelle magnêtique 1 qui n'est pas soumise à une polarisation permanente comme
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la lamelle 2,est disposé un aimant permanent 9 dont extrémi- té 10 représente le pôle nord, l'extrémité 11 le pôle/sud et la ligne mixte 12 la plan neutre transversal.
On suppose qu'à partir de la position repr@ entée dans la figure 1, l'aimant permanent se déplace dans ,3 sens 'de la flèche 13. Tant que la lamelle magnétique 1 est située à la droite du plan 12 de l'aimant, elle est aimantée par influence sous l'action du champ magnétique de l'aimant et cette lamelle s'aimante comme indiqua dans la figureil, c'est- à-dire qu'un pale sud S s'établit à l'extrémité 5 etun pôle nord il à l'extrémité 3 située en face du pale S de l'extrémité 4 de la lame 2 ; le contact se ferme.
Lorsque le barreau aimanté 9 prend la position repré- sentée dans la figure 2, dans laquelle la lamelle 1 est situas dans le plan neutre 12, la polarisation de la lame 1 disparatt et le contact s'ouvre.
Lorsque le barreau aimanté 9 est déplace dans le sens de la flèche 13 et que le plan neutre 12 passe audelà de la lame 1, et que l'extrémité 5 de cette dernière se trouve située dans la.zone située à gauche de cc plan, elle s'aimante par influence et présente les caractéristiques d'un pôle nord N, alors que l'autre extrémité 3 de la lame 3 présente un pâle S ;
comme l'extrémité 4 de la lame 2 présente une polarité sud S, le contact reste ouvert jusqu'à ce que le barreau aimanté 9 ou un autre barreau identique se trouve situé devant la lamelle 5, comme indiqué à la figure 1, le contact 3 , 4 se fermant im- médiatement et les marnes opérations de déroulant lors du dépla- cement de ce berreau aimanté dans le sens de la flèche 13.
L'instant auquel la lame 1 se polarise comme décri± et 'la fer- meture du contact 3,4 dépendent bien enbendu de l'intensité du champ magnétique du barreau aimanté 9 et des caractéristiques mécaniques et physiques da la lamo magnétique 1 ,
Si le barreau 9 est lié à un organe mécanique se déplaçant en fonction d'une certaine loi, on peut concevoir,
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qu'associé à un ou plusieurs contact, il peut en provoquer l'ouverture ou la fermeture et contrôler différents circuit électriques commandant certaines opérations.
Dans le cas cité ci-dessus, à titra d'exemple, d'une bascule d'un poste de pesage des agrégats dans un? installation de préparation du béton, la réalisation est la suivante (fi- gures 4 et 5).
La référence 13 désigne le boîtier de la bascule dans lequel est fixé le cadran 14. L'aiguille 15 et le pignon 16, dont elle est solidaire, tournent sur l'axe fixe 17, Le bottier 13 est fermé par un disque 18 en verre ou en une autre matière non magnétique. Près de son extrémité indicatrice l'aiguille 15 porte un barreau aimanté transversal 19 équivalent du bar- reau 9 et dont les pales sont désignés par N, S. A son autre extrémité l'aiguille 15 est munie d'un contropoids 20.
A l'avant de la bascule, on accrocha à son bottier 13, par des bras radiaux 21, 22 (la figure 5 est une fausse coupe de la figure 4 pour permettre de voir ces bras) à une botte 23 portant un axe central 24 sur lequel sont montas à l'aide de douilles à friction 25, 26, des bras radiaux 27, 28...
31, 32 réglables angulairement les uns par rapport aux autres et par rapport au cadran de la bascule, et chaque bras radial porte,à son extrémité libre, un contact à lamelles magnétiques 27', 28'....31', 32', chaqun contact étant disposa dans un circuit électrique, non représenté, contrôlant tel appareil désiré.
Lorsque l'aiguille 15 se déplace dans le sens de la flèche F au fur et à mesure des quantités d'agrégats que *ce- çoit sa trémie peseuse, le barreau aimanté 19 se déplace suc- cessivement devant les contacts 27', 28'...31', 32' et en commande la fermeture ou l'ouverture, suivant la polarisation donnée aux lamelles 2 de ces contacts, et ces derniers, dont chacun est affecté à un agrégat détermina, contrôlent les circuits d'ouverture et de fermeture des casques des diffé- rents secteurs du mur de stockage, dont il a été question ci-dessus.
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Suivant une fonce de réalisation prêtée, applique '.. la commande des casques et lorsque l'aiguille 15 sa opiacé dans le sens de la flèche F et que les polarités de l'aimant 19 sont:
celles de la figure 4, on adoptera pour les lamelles 2 (la tous les cantacts 27' ...32' la polarisation représentee dana la figure 1 , Chaque fois que l'aiguille 19 passera devant un contact 27'...32' il se formera et ,'ouvrira, comme décrit avec les figures 1 à 3, et da préférence la fermeture du contact (figure 2) correspondra à la préparation du casque associé, l'ouverture (fig. 2) correspondra à la fermeture du casque associé au eontact considéré et à l'ouverture du casque sui- vant, et la position ouverte, suivant la figure 3,à la pleine ouverture dudit casque suivant.
La figure 6 est un schéma explicatif d'une variante perfectionnée, montrant, un aimant permanent 41 Supposé fixe dans l'espaça et un contact à lamelles enfermées dans un tube do protection 42. Les lamelles sont désignées par les référen- ces 43 et 44, cette dernière étant plarisés à l'aida d'un ai- mant- permanent 45 de tells manière que l'extrémité 46 de cette lamelle ait une polarité qui est l'inversa de'cella que renson- trot.
en premier le contact ou interrupteur 42 quand il se déplacera dans le sens de la flèche 47. Par ailleurs, et cola est une caractéristique essentielle de la présente invention, la force de l'aimant de polarisation 45 est telle qu'elle est insuffisante à elle seule à provoquer la fermeture du contact en 45-46'. mais suffisante pour maintenir ce contact dans sa position fermée après que la fermeture ait été provoquée par le champ de l'aimant 41.
D'une manière plus explicite, le phénomène est le suivant :
On suppose que l'interrupteur 42 est au départ dans la position A dans laquelle il est assez éloigné du pôle N de l'aimant permanent 41 (pour lequel les traits pleins figurent les lignes de force du champ magnétique et les traits interrom- pus les lignes équipotentielles beaucoup plus denses dans la zone voisine du plan neutre indiqué en craies mixtes) pour que
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ce der@ier n'ait aucune influence sur l'interrupteur 42.
celui- ci eat ouvert et les polarité des extrémités des lames 43 et 44 sont celles indiquées dans la figure, Le contact est ouvert entre 46 et 46' car la forcer de l'aimant de polarisation 45 n'est pas suffisante pour surmonter la résistance mécanique des lactés et celle représentée par l'entrefer 46-46' .
Lorsque l'interrupteur 42 se déplace dans le sens de la flèche 47 et arrive en un point du champ magnétique d'inten- sité suffisante, le contact se ferme en 46-46'. On suppose que cette fermeture intervient en position A' , Si pour une raison ou pour une autre l'interrupteur 42 fermi échappe à l'action du champ magnétique de l'aimant 41, le contact reste fermé on 46-46', par le choix appropria de l'aimant de polarisation 45, comme indiqué ci-dessus .
Le contact reste fermé même lorsque l'interrupteur passe en B au droit de la ligne neutre de l'aimant 41, et il s'ouvre en position C, peu après le passage de cette ligne neutre et dans la zone du pale contraire de l'aimant dans la- quella les lignes équipotentielles sont très denses.
Cette réalisation présente les avantages suivants :
1 - Pendant sa trajectoire en face de l'aimant 41, qui est fixe, l'interrupteur a deux positions particulières, dont l'une correspond à sa fermeture en A' et l'autre, bien pré- cise, à son ouverture en C.
2 - En raison du choix de l'aimant de polarisation 45, la fermeture de contact est maintenue, même si l'interrupteur échappe, pour une raison fortuite, à l'action du champ de l'ai- mant 41.
3 - L'ouverture se fait dans la zone de grande densi- té des lignes équipotentielles, ce qui permet d'obtenir l'ouver- ture avec une grande précision.
Tous cas avantages sont particulièrement impor- tapts quand un tel interrupteur est utilisé en combinaison avec une bascule contrôlant les pasées successives da différente ma- tériaux.
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Une **. bascule équipée d'un tel intorruptntir est représentée dans les figures 7 et 8 dans lesquelles seuls les éléments essentiels ont été représentas.
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La r6frac 43 désigne la carter de 74 bascule dans lequel sont ..I.Í.R10D;,1a les organes, non représentes, commandant la rotation de l'axc 49 qui traverse le cadran 50, et porte l'aiguille 51. Dans sa partie extérieure, l'aiguille 51 porte
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un interrupteur à larnollos 52, réalise coome l'interrupteur 42 de la figure 1, et aon index 53 se déplace en face d'une gra-
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duation 0, 100, 200.,. portée à la priph6rie du cadran 50.
Sur le pourtour de ce dernier est fixée, par des moyens appro- priée. une couronne 54 servant à maintenir le verre de protec- tien 55 et sur laquelle est fixé un jonc circulaire 56 ouvert en 57. S@r ce jonc 56 sont engages des curseurs 58, 59 dont la position peut être réside, et portant chacun un aimant per-
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manent 60-61, disposés tao3entiGllamcn par rapport à un cer- cle parallèle à celui constituant la trajectoire de l'interrup- teur 52 dont l'axe est radial. Dans le voisinage du point zéro de la bascule, est monta également, à l'aide d'un curseur non
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visible, un aimant permanent 62 monté radialement.
On suppose que les lames de l'interrupteur sont reliées à des conducteurs d'un circuit électrique contrôlant le
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deversentent dans une trémie réceptrice! associée ! la bascule, de deux matériaux en vrac et les aimants 50 et 61 étant res- pectivcnnnt positionnas aux points 100 K-3 et 200 1,;, an suppose que l'on désire déverser dans cette trémie d'abord 100 kg d'un premier matériau et ensuite 100 kg d'un autre matériau, le fonctionnement est alors la suivpnt :
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Dès que l'on ouvre le clapet dtcou1rocnt d'un ré- cipient 'contenant le premier matériau, soit par une opération
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manuelle pu automatique, le matériau ce dvcr30 dans la trémie et l'aiguille 51 se déplace dans le sens des aiguilles d'une montre à partir du 0, position danc laquelle 1'interrupteur 52 est ouvert.
Dès que l'aiguille 51 atteindra une position angulaire pour laquelle l'interrupteur aura atteint le champ
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d'action du pôle N de l'aimant 58, l'interrupteur 52 sera fermé et le testera jusqu'au passage de l'interrupteur en zone S de 1'aimant 58 qui provoquera l'ouverture de l'inter- rupteur 52 comme décrit avec la figure 1, peu après le pas- sage par la ligne neutre de cet: aimant. L'ouverture de l'in- terrupteur commande l'interruption du déversement du premier
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matériau et le début à déversement du aecord .tztâ.ae.
Celui-ci provoque le déplaceront de l'aiguille 52 dans le 111800 sens que precadenament vers l'aimant 59. Lorsque le contact 52 aura atteint une certaine position par rapport au p81c s do l'aitnaat 59, il 9* fermera, provoquant la fcrmetura du contact et la réduction du dàva"aeent du second Macariau, La réouverture du contact 52 aura lieu coma prâcddemmnt, peu après la ligne neutre de l'aimant 59 et provoquera l'arrêt de l'écoulement (au poids de 200 kg).
On procède alors au vidage de la trémie, et l'ai- guille se déplaçant en sens inverse revient en position 0, l'aimant 62 ayant pour effet d'ouvrir l'interrupteur pour permettre l'accomplissement d'un nouveau cycle da pesée.
D'une manière plus générale, on peut dire que la disposition adoptée d'un contact 52 polarisé comma indiqué ci-dessus, fixé sur une aiguille ou un index et se déplaçant devant les aimants repartis le long d'une échelle do mesure, permet de disposer, chaque passage de l'aiguille devant un aimant de l'échelle, deux ordres pouvant servir à effectuer des contrôles divers, avec une grande précision. Celle-ci peut
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encore être améliorée, et cela constitue une autre càract'rts- tique, en concentrant la lign de force des champs magnétiques de tous les aimants tan3antiels grtce à un anneau 63 fixé au cadran 50 et fait avec un matériau 1a8.E;n,sciquc par axampl. du ter.
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La présente invention n'est pas limitâe aux emple8 décrits ni à son utilisation en combinaison avec une bascula. Elle s'applique à tout autre apparoilJa3c do contrôle 6quiva- lent et couvre également tous autres moyens de polarisation et
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de création de champ magnétique, plus paxC3nul.xranC ppr aolénotdes .
R E V END 1 C A'T ION S - Ayant ainsi décrit mon invention et me réservant'
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d'y apporter tous perfectionnements ou modificattons qui me 1 paraitraient nécessaires, je revendique comme ma propriété exclusive et privative
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- Dispositif pour contrôler un circuit électro- que,caractérisé par le fait qu'il comporte un contact à la.. malles magnétiques, de préférence enfermées dans un tube protecteur, dont l'une @st polarisée et dont l'autre est soumise à l'action d'un champ magnétique,ledit:
dispositif étant réali-
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sé de manière à permettre un mouvesmnt relatif.Dtre ledit champ magnétique et ladite autre lamelle magnétique,, 2 - Dispositif suivant 'la revendicocian 1, caract8 risé par ie fait que la polarisation de l'une de* lamelles magrétiques est réalisée à l'aide d'un aolénotde ou d'tm bar- reau aimanté porté par cette lamelle,