FR1224575A - Dispositif électrique d'entretien du mouvement oscillant d'un balancier à ressort spiral - Google Patents

Description

Dispositif électrique d'entretien du mouvement oscillant d'un balancier à ressort spiral.
La présente invention a pour objet un dispositif électrique d'entretien du mouvement oscillant d'un balancier à ressort spiral.
Comme on le sait, de tels dispositifs sont connus et il en existe deux types : dispositifs à contacts électriques et dispositifs à transistor.
Toutefois, les dispositifs connus, aussi bien d'un type que de l'autre, présentent de nombreux inconvénients. Les dispositifs à contacts présentent tous les inconvénients inhérents à l'utilisation de ceux-ci. Quant aux dispositifs à transistor, ceux-ci utilisent généralement le principe d'attraction magnétique, ce qui donne lieu à des composantes de forces qui, n'étant pas tangentielles au balancier, perturbent le mouvement de ce dernier. D'autre part, les circuits magnétiques utilisés, aussi bien dans les dispositifs d'un type que dans ceux de l'autre, sont généralement tels que le balancier est soumis à l'action des moments magnétiques dus aux champs magnétiques extérieurs comme, par exemple, le champ terrestre.Enfin, dans la plupart des dispositifs à transistor connus, la disposition des bobines d'entraînement et de commande est telle que des circuits magnétiques spéciaux sont nécessaires pour la bobine de commande.
Le dispositif suivant l'invention tend à remédier aux inconvénients cités par le fait que le balancier porte trois pièces magnétiques dont une au moins est un aimant permanent, ces trois pièces étant polarisées suivant un axe parallèle à celui du balancier et disposées de manière que le sens du flux dans la pièce médiane soit contraire à celui dans les deux pièces extérieures, deux enroulements électriques étant disposés l'un en regard de l'autre, chacun dans un plan perpendiculaire à l'axe du balancier, de sorte que lors du mouvement oscillant de ce dernier les trois pièces passent entre lesdits enroulements, ces derniers faisant partie d'un circuit comprenant un transistor et une source de ten.ion continue, le tout de manière qu'une impulsion de sens déterminé du courant induit dans l'un des deux enroulements,à la suite des variations du flux traversant celui-ci lors du passage des pièces magnétiques, soit amplifié par le transistor, traverse l'autre enroulement et engendre une force imprimant une impulsion mécanique audit balancier dans le sens de son mouvement.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif suivant l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan ; La fig. 2 est une élévation avec schéma de connexions électriques ; La fig. 3 montre le balancier dans une autre position, ainsi que les circuits électromagnéti. ques.
Comme cela est visible aux fig. 1 et 2, le dispositif comprend un balancier 1 circulaire, rendu solidaire, par l'intermédiaire d'une traverse 2, d'un axe 3 dont les deux extrémités sont destinées à pivoter dans des paliers (non représentés). Un ressort spiral 4 attaché, d'une part, à l'axe 3 et, d'autre part, à une partie fixe 5, est destiné à entraîner le balancier 1 en un mouvement oscillant. Le balancier 1 porte, sur son pourtour, un certain nombre de vis 6 permettant de l'équilibrer. Sur une partie aplatie la du pourtour du balancier 1, sont fixés, par exemple par collage, trois aimants permanents 7, 8 et 9. Ces trois aimants sont polarisés suivant l'axe du balancier et cela de manière que le sens du flux traversant l'aimant médian 8 soit contraire au sens des flux traversant les deux aimants extérieurs 7 et 9 (représentés en pointillé à la fig. 3).
Deux enroulements électriques 10 et 11 sont disposés l'un en regard de l'autre, chacun dans un plan perpendiculaire à l'axe 3 du balancier 1, ceci de manière que, lors du mouvement oscillant de ce dernier, les aimants 7 à 9 puissent passer entre les deux enroulements. Ces enroulements 10 et 11 sont fixes et sont placés de telle manière que leur position, par rapport aux aimants 7 à 9. soit celle représentée aux fig. 1 et 2, lorsque le balancier 1 se trouve dans sa position de repos ou d'équilibre, position pour i laquelle l'action du ressort spiral 4 est nulle.
11 est à remarquer que la distance séparant deux aimants voisins est choisie de sorte qu'elle soit au moins égale à l'épaisseur des enroulements 10 et II. L'enroulement 10 est relié, d'une part. au pôle négatif d'une source de tension continue S et, d'autre part, au collecteur C d'un transistor T, par exemple du type p-n-p. L'enroulement 11 est relié, d'une part, à la base B du transistor T et, d'autre part, à la masse. L'émetteur E du transistor T et le pôle positif de la source S sont également reliés à la masse.
Le mouvement oscillant du balancier 1, dû à l'action du ressort spiral 4, est entretenu de la manière suivante :
Supposons que le balancier, en effectuant un mouvement senestrorsum, soit arrivé dans sa position extrême à droite (par rapport au dessin). Le transistor T étant bloqué, aucun des . enroulements 10 et Il n'est traversé par un ; courant. Sous l'action du ressort 4. le balancier ; effectuera un mouvement de retour vers sa position de repos représentée au dessin, donc vers les enroulements 10 et Il. Lorsque ces derniers seront traversés par le flux magnétique, la variation de ce dernier, provoquée par le déplacement du balancier, aura pour conséquence une tension induite dans ces enroulements. Or, le dimensionnement de tous les éléments du dispositif est prévu de manière que la tension induite dans l'enroulement 11, donc la tension appliquée à la base B du transistor, soit suffisante pour débloquer ce dernier.L'enroulement 10 sera donc parcouru par un courant dont le sens est choisi de manière que la force dite de Laplace, résultant de la présence d'un conducteur parcouru par un courant dans un champ magnétique, aura le sens indiqué par la flèche 13 (fig. 3) donc le sens du mouvement du balancier. Ce dernier recevra donc une impulsion mécanique par une force qui lui est tangentielle, ceci juste avant et après son passage par sa position de repos (action du ressort nulle) et continuera son mouvement jusqu'à sa position extrême à gauche, d'où il retournera sous l'action du ressort. Or, il est facile de voir que le même cycle se répétera lors du mouvement inverse du balancier, de sorte que celui-ci recevra une nouvelle impulsion dans le sens de son mouvement en passant par sa position de repos.
Le balancier recevra donc à chaque demipériode de son mouvement oscillant une impulsion mécanique dans le sens de son mouvement.
Il est facile de voir, par ce qui précède, que le dispositif selon l'invention présente de nombreux avantages par rapport aux dispositifs connus.
En effet, le fait de ne pas utiliser la force d'attraction magnétique, mais la force dite de Laplace, d'une part, et l'absence de tout entrefer magnétique efficace, d'autre part, permet d'éliminer toute force non tangentielle au balancier.
Le nombre et la forme des circuits magnétiques dus au nombre des pièces magnétiques et au sens de leur polarisation permettent d'obtenir, à chaque passage du balancier par sa position de repos, une impulsion de tension induite de même signe, ceci indépendamment du sens du mouvement du balancier et d'éliminer toute influence que pourrait avoir, sur ce dernier. un champ magnétique extérieur.
La disposition des enroulements, d'entraînement et de commande, l'un en regard de l'autre, permet d'utiliser les mêmes circuits magnétiques et, par conséquent, de se passer du circuit magnétique spécial que comprend la plupart des dispositifs connus pour l'enroulement de commande.
Cette disposition permet, en outre, d'obtenir un couplage de réaction, entre les circuits d'entrée et de sortie du transistor, variable et maximum lorsque le balancier passe par sa position de repos. En effet, la réluctance entre deux enroulements est minimum lorsque les pièces magnétiques se trouvent entre eux. D'autre part, le sens du courant dans les enroulements étant le même, ce couplage de réaction est positif.
Enfin, de par sa construction, le dispositif selon l'invention est d'un encombrement très petit, ce qui est également un grand avantage.
Il est encore à remarquer que la distance entre deux pièces magnétiques étant au moins égale à l'épaisseur des enroulements, l'utilisation du flux magnétique et du volume de cuivre est optimum.
Dans la forme d'exécution du dispositif, décrite ci-dessus, les trois pièces magnétiques sont constituées par des aimants permanents. Il va sans dire que cela n'est pas indispensable et, qu'en variante, on pourrait prévoir un dispositif dans lequel une seule des trois pièces serait un aimant permanent, les deux autres étant en matière magnétique à coefficient de perméabilité élevé. Il est évident que dans ce cas, la pièce constituée par l'aimant permanent devrait être placée au milieu, afin d'obtenir des circuits magnétiques selon l'invention. Dans une autre variante, 'deux des trois pièces, notamment les deux pièces extérieures, pourraient être des aimants permanents, la troisième étant

Claims (1)

1. en matière magnétique à coefficient de perméabilité élevé. Il va sans dire que les pièces magnétiques pourraient être fixées sur le pourtour du balancier de toute autre manière que celle décrite dans l'exemple. Elles pourraient être, par exemple, serties dans le balancier, ou encore dans une pièce spéciale, fixée elle-même sur le balancier. RÉSUMÉ La présente invention a pour objet un dispositif électrique d'entretien du mouvement oscillant d'un balancier à ressort spiral. Ce dispositif comporte d'une part un balancier portant trois pièces magnétiques dont une au moins est un aimant permanent, ces trois pièces étant polarisées suivant un axe parallèle à celui du balancier et disposées de manière que le sens du flux dans la pièce médiane soit contraire à celui dans les deux pièces extérieures, et d'autre part, deux enroulements électriques disposés l'un en regard de l'autre, chacun dans un plan perpendiculaire à l'axe du balancier, de sorte que lors du mouvement oscillant de ce dernier les trois pièces passent entre lesdits enroulements, ces derniers faisant partie d'un circuit comprenant un transistor et une source de ten! sion continue, le tout de manière qu'une impulsion de sens déterminé du courant induit dans l'un des deux enroulements, à la suite des variations du flux traversant celui-ci lors du passage des pièces magnétiques, soit amplifiée par le transistor, traverse l'autre enroulement et engendre une force imprimant une impulsion mécanique audit balancier dans le sens de son mouvement. L'invention pourra en outre présenter les particularités suivantes, prises isolément ou en combinaison : Lesdits enroulements sont disposés de part et d'autre du balancier, en regard l'un de l'autre et symétriquement par rapport à la position occupée par lesdites pièces magnétiques lors du passage du balancier par sa position de repos; La distance séparant deux pièces magnétiques voisines est au moins égale à l'épaisseur radiale de chacun des enroulements ; Lesdites pièces magnétiques sont placées sur le pourtour du balancier.