Dispositif commutateur électromagnétique. La présente invention a pour objet un dispositif commutateur électromagnétique, par exemple un relais électromagnétique, dont une armature au moins est polarisée, c'est-à-dire que le déplacement @de nette arma ture n'a lieu que pour le passage,decourant dans un sens prédéterminé dans .le ou les en roulements associés.
Suivant l'inventbion, le dispositif commu tateur électromagnétique, qui est pourvu d'un enroulement entourant un noyau magnéti- sable et d'une .armature disposée pour être déplacée sous Vinfluence du champ magnétique produit par ledit enroulement,
est caractérisé en ce que ladite armature est polarisée au moyen d'un aimant permanent associé à cette armature et disposé -de l'autre côté du noyau par rapport à l'armature avec laquelle il peut se déplacer.
Comme l'aimant fournit une polarisation à l'armature, cette dernière est attirée ou non, selon le sens: ,de la magnétisation produite dans le noyau par le -courant .d'exitation.
L'aimant permanent peut constituer avec l'armature une fourche ou un pont,encadrant la portion du noyau magnétique coopérant avec l'armature.
Un dispositif commutateur électromagné- tique à plusieurs armatures par exemple cam- porte@ra, associé à chaque armature qui doit fonctionner pour un sens seulement du courant d'exitation, un aimant permanent.
Des formes d'exécution du dispositif fai sant l'Objet @de Vinwention sont exposées en détail dans la dlescription suivante et sont re présentées, à titre cd'exemples, -dans le dessin annexé dans lequel omit seules montrées les portions @de ,
dispositifs nécessiaires @à la com préhension de l'invention. Dans le dessin: Les fig. 1 et 2 .représentent schématique ment des vues d'extrémité d'une portion d'un relais plat constituant une première forme d'exécution @du -dispositif faisant l'objet de l'invention.
Les fig. 3 et 4 sont des vues semblables aux fig. 1 et 2, mais se rapportent à une seconde forme d'exécution.
La fig. 5 se rapporte à 'une troisième forme d'exécution. Les fig. 1 et 2 représentent respectivement les positions. -(le repos et de travail d'une armature d'un relais plat par rapport à un noyau, fixe 2. A l'armature 1 a été ajouté un petit aimant permanent 3.
Cet aimant 3 cons titue avec l'armature 1 une structure qui, en vue :d'extrémité ou en .section droite, présente une forme en<B>Y,</B> le noyau 2 venant se placer entre les branches de cet<B>Y.</B> L'aimant 3 peut s'étendre parallèlement à L'armature 1, soit sur la même que l'armature, soit sur une longueur plus courte, selon le degré de polarisation désiré pour le relais et, simultané ment,
selon la substance dont l'aimant est constitué.
Le relais ainsi obtenu étant monté et réglé de la manière habituelle, la position -de repos :de l'armature 1 est représentée sur la. fig. 1 avec l'aimant permanent 3 collé au noyau 2 par attraction magnétique.
Le relais représenté étant en position de. repos (fig.1), si on alimente l'enroulement avec un courant :dont le sens est tel que le noyau 2 se magnétise :
demanière à acquérir, d'ans la portion -en regard de l'armature 1, une aimantation de même polarité que -celle de la, partie ,de l'aimant permanent 3, le: relais fonc tionne car l'aimant permanent 3 est repoussé alors, par le noyau, 24e, même polarité magné tique tandis que l'armature 1 est attirée par le noyau.
La rapidité d'attraction est supé rieure à celle d'un relais du même type qui ne comporterait pas l'addition :d'un aimant per manent à .son armature, toutes autres choses étant égales par ailleurs.
En effet, dès l'appa- rition @de la maguétisation à l'extrémité libre du noyau, la force de répulsion qui agit sur l'aimant 3 est la plus grande possible puisque l'entrefer entre l'aimant et .1e noyau est mini mum au repos.
L'entrefer entre le noyau 2 et l'armature 1, qui est maximum au repos, voit donc son importance réduite, alors que dans les relais usuels, la force,d:'attraction est mini mum puisque cet entrefer est maximum.
Une fois que le relais a -commencé son mouvement, le flux se partage inégalement entre les deux entrerfers conjugués aimant - noyau et noyau - armature. L'effort -de répulsion va constamment en décroissant et l'effort d'attraction ne cesse au contraire de croître jusqu'à ce que l'armature vienne au collage sur le noyau, position représentée sur la fi-. 2.
Lorsque le courant de la bobine d'excita tion est interrompu, le relais revient au repos avec une vitesse supérieure à celle d'un relais sans aimant permanent puisque l'aimant attire le noyau, et ceci avec une force d'attraction d'autant plus grande que l'entrefer diminue, effort qui accélère le retour de l'armature dans la position de :la fig. l en s'ajoutant à celui des ressorts -de contact.
Si, le relais représenté étant en position, de repos (fig. 1), on alimente l'enroulement avec un courant dont le sens est tel que le noyau 2 se magnétise de manière à acquérir dans ,1a portion en regard de l'armature 1 une aiman- tation de polarité contraire à celle :de l'extré mité libre de l'aimant permanent, le relais reste au repos par suite de l'attraction réci proque de 1'aima:
at 3 et du noyau 2. La stabi lité du relais en position de repos augmente même avec l'intensité du courant d'excitation, mais jusqu'à un point. seulement car lorsque l'aimant 3 est saturé par le flux du noyau 2, les fuites dans -l'entrefer noyau-armature créent une force attractive qui se déduit de celle engendrée par l'aimant 3.
Dans un relais du même type, mais ne comportant pas d'aimant permanent 3, le ren versement du sens du courant n'a aucun effet f en soi et ce courant provoque l'attraction de l'armature.
L'aimant permanent 3 peut être prévu de différentes formes selon les cas :de réalisation pratique. Par exemple, comme c'est le cas dans la, forme d'exécution des fig. 3 et 4, on peut utiliser un aimant 3' eu forme de pont, présentant par rapport<B>l</B>à un plan passant par le milieu du noyau 2 et perpendiculaire à ce noyau un profil symétrique à la tête d'arma ture 1.
Il est évident que ,dans ce cas l'alimen tation doit être telle que les extrémités en con tact avec les bras d'armature possèdent la même polarité. L'autre polarité se manifeste au centre de 1'a.innant en pont. 3' en regard du noyau 2.
En somme, le dispositif représenté sur les fig. 3 et 4 en position de repos et de travail, respectivement, se ramène à celui qui serait constitué par deux aimants semblables placés -chus le prolongement l'un @de l'autre avec les pâles. ,de même sens en contact.
Le mode @de polarisation d'une armature de relais qui vient d'être décrit ne concerne que la structure de l'armature elle-même, et non le corps et les enroulements @du relais, ni même d'autres armatures de ce relais.
Des structures telles que celles :susdécrites per mettent par suite<B>la</B> réalisation facile de re lais polarisés à multiples combinaisons de contacts interrupteurs etjou inverseurs. De plus, elles sont particulièrement applicables dans,
dîes typesi plats -die relais sans augmenter sensiblement leur encombrement. Il ressort de la description précédente que des relais con tenant ,des structurels :de coutaacts :
de ces types présentent une -grande sensibilité et une vitesse de fonctionnement élevée. Toutefois, il est également possible d'influer de façon prédéterminée :leurs sensibilités et leurs vites ses, cette fois--ci en agissant sur -le corps pro prement :dit,clu relais.
Une forme -d'exécution schématique d'un relais modifié à cet effet est représentée sur la fig. 5.
Dans cette figure, qui représente une vue en plan :du circuit magnétique d'un relais dont l'armature 1 est associée @de la manière susdécrite à un aimant permanent 3, le noyau magnétique est constitué par une feuille 2 en fer doux par exemple,
associée étroitement sur toute sa longueur à une feuille 4 en alliage hypermagnétique d'épaisseur convenable. Cette feulle 4 peut par exemple consister en une feuille d'une substance telle que cernes con nues sous les dénominations de permalloy, mumétal, amhyster, etc.
Pour desi champs magnétisants -de faibles valeurs., presque tut le flux magnétique (dont la distribution est indiqée sur la figure par les lignes de force 5) passe par .la feuille 4 moins réluctaute que la feuille 2.
Il en résulte que le relais .dont le noyau est ainsi constitué est rendu plus sensible et plus rapide si la feuille d'alliage hypermagnétique 4 se trouve du côté de l'aimant 3, comme représenté -sur le dessin.<B>Il</B> sera au contraire moinssensible et moins rapide si cette feuille 4 est placée du côté ,de l'armature 1.