FR2847380A1 - Actionneur, procede pour sa fabrication et coupe-circuit equipe de l'actionneur. - Google Patents

Abstract

Les bobines (20,30) de l'actionneur sont bloquées contre tout déplacement dans une direction y par des parties saillantes (20a,23a,32a,33a) de mandrins (21,31) portant les bobines enserrées entre des premier et second noyaux de fer (11,12) dans la direction de l'axe (y), et un déplacement excessif des bobines (20,30) dans les directions d'axes x et z est empêché par le fait qu'elles sont insérées dans des canaux en forme de rainures (11e, 12e) formés dans les noyaux de fer, il est prévu deux paliers (80) enserrés et fixés entre deux autres noyaux de fer (13,14), dans la direction d'axe x, et en outre des plaques de support coulissantes (60) garantissent un déplacement uniforme d'une armature (41).Application notamment aux coupe-circuits électriques.

Description

La présente invention concerne un actionneur, un

procédé de fabrication de cet actionneur et un coupecircuit utilisant l'actionneur.

Habituellement, les actionneurs à aimants permanents étaient utilisés dans des coupe-circuits comme cela est décrit dans la demande de brevet allemand publiée sous le NO DE 4304921.C1 par exemple. La figure 28, annexée à la présente demande, est un schéma représentant l'agencement d'un coupe-circuit 2 utilisant des actionneurs classi10 ques 1. Chacun de ces actionneurs 1 est utilisé pour ouvrir et fermer des contacts 4 qui sont disposés mutuellement en vis-à-vis dans une valve à vide 3 du coupecircuit 2, par exemple au moyen de l'entraînement de l'un des contacts 4 selon un déplacement linéaire. Chaque actionneur 1 inclut une culasse de forme générale carrée et une armature de forme parallélépipédique logée dans un espace intérieur de la culasse. La culasse possède une partie supérieure, une partie inférieure, une partie de gauche et une partie de droite formant quatre côtés de la forme carrée. Des pôles magnétiques, qui sont situés sur des côtés opposés et à une distance spécifique mutuelle, font saillie vers l'intérieur à partir de parties centrales des parties de gauche et de

droite de la culasse.

L'armature est située entre des pôles magnétiques opposés. Sur les deux côtés de l'armature, des plaques sont prévues pour être supportées par des paliers, de manière à pouvoir être soulevées et abaissées. L'armature est enserrée entre ces plaques et y est vissée. Avec cet agencement, l'armature est supportée de manière à pouvoir être soulevée et abaissée au moyen des paliers dans l'espace intérieur de la culasse. Des aimants permanents sont fixés aux pôles magnétiques individuels de telle sorte que des intervalles étroits sont créés entre l'armature et les aimants permanents. L'armature est retenue dans une première position, dans laquelle elle est attirée vers la partie supérieure de la culasse, et dans une seconde position, dans laquelle l'armature est attirée vers la partie inférieure de la culasse par une force magnétique

appliquée par les aimants permanents.

Pour déplacer l'armature depuis une position bistable vers l'autre et vice versa, il est prévu une paire de bobine d'excitation de forme générale carrée possédant des surfaces intérieures de forme carrée situées dans l'espace intérieur de la culasse. Lorsque l'armature est entraînée entre les première et seconde positions bistables, elle se déplace non seulement entre les deux pôles magnétiques opposés, mais également le long de surfaces intérieures de forme carrée des bobines d'excitation. Lorsque l'une des bobines d'excitation est excitée, elle produit une force d'entraînement électromagnétique qui annule la force magnétique appliquée par les aimants permanents dans la première position bistable et attire l'armature vers la seconde position bistable, en provoquant

un déplacement de l'armature vers cette position.

Lorsque l'autre bobine d'excitation est excitée, elle produit une force d'entraînement électromagnétique qui annule la force magnétique appliquée par les aimants permanents dans la seconde position bistable et attire l'armature vers la première position bistable, en provoquant un déplacement de l'armature vers cette position. Lorsque l'armature est entraînée de cette manière entre les deux positions bistables, le contact mobile dans la valve à vide 3 raccordée à l'armature par l'intermédiaire des plaques se soulève et s'abaisse, ce qui permet d'ouvrir et de fermer les contacts 4 dans chaque valve à

vide 3.

Dans l'actionneur classique 1 ainsi agencé, l'armature se soulève et s'abaisse en étant commandée par

des courants circulant dans les deux bobines d'excitation.

Bien qu'il soit souhaitable que l'armature se déplace tout en maintenant des intervalles étroits entre l'armature et les pâles magnétiques et entre l'armature et les surfaces intérieures des bobines d'excitation, l'armature pourrait éventuellement se déplacer selon un contact glissant entre les aimants permanents ou les bobines d'excitation en raison d'erreurs de fabrication par exemple. En particulier si l'armature se déplace en étant en contact glissant avec les aimants permanents, les aimants permanents s'usent et produisent une poudre ferromagnétique. Si cette poudre ferromagnétique reste dans les intervalles étroits, elle peut empêcher un déplacement uniforme de l'armature, ce qui conduit à une altération de la fiabilité du fonctionnement

de l'actionneur 1.

En outre, si les bobines d'excitation ne sont pas fixées fermement à la culasse, les bobines d'excitation peuvent être déplacées sous l'effet de chocs provoqués par le déplacement de l'armature ou l'action d'interruption sur les contacts de la valve à vide 3 en empêchant un déplacement uniforme de l'armature. Pour que l'armature se soulève et s'abaisse tout en conservant des intervalles étroits entre l'armature et les pâles magnétiques et entre l'armature et les surfaces intérieures des bobines d'excitation, il est souhaitable de supporter l'armature à l'aide d'une paire de paliers prévus sur les deux extrémités de l'armature pour la supporter de manière de manière qu'elle puisse être soulevée et abaissée. Pour obtenir ceci, il est nécessaire de disposer deux paliers sur un axe commun dans la direction de déplacement de l'armature, autant que cela

est possible.

Pour résoudre les problèmes mentionnés précédemment de l'art antérieur, l'invention a pour but de fournir un actionneur pour un coupe-circuit d'alimentation en énergie se caractérisant par une grande compacité, un

faible cot et une haute fiabilité de fonctionnement.

Conformément à l'invention, l'actionneur inclut une unité fixe à noyaux de fer, une unité formant armature et une bobine. L'unité fixe à noyau de fer comprend des premier, second, troisième et quatrième noyaux de fer, parmi lesquels le premier noyau de fer possède une partie fermée et des canaux en forme de rainures, qui sont formés entre la partie fermée du noyau et une paire de parties saillantes s'étendant vers l'intérieur à partir de côtés opposés de la partie fermée du noyau dans la direction de l'axe x d'un système de coordonnées cartésiens défini par des axes x, y et z de la partie fermée du noyau, le second noyau de fer possédant une partie fermée et les troisième et quatrième noyaux de fer possédant individuellement des

parties fendues.

Les parties fermées des premier et second noyaux de fer sont disposées en vis-à-vis et à une distance spécifique l'un de l'autre dans la direction de l'axe y de telle sorte qu'ils se chevauchent lorsqu'on regarde, dans la direction de l'axe y. Les troisième et quatrième noyaux de fer sont disposés en vis-à-vis l'un de l'autre dans la direction de l'axe x entre les premier et second noyaux de fer de telle sorte que les parties fendues des troisième et quatrième noyaux de fer constituent conjointement une partie fermée centrale de noyau, qui chevauche les parties fermées des premier et second noyaux de fer, vu dans la direction de l'axe y. Les parties fermées des premier et second noyaux de fer et la partie centrale fermée de noyau formée par les parties fendues des troisième et quatrième noyaux de fer forment conjointement un espace logeant

l'armature et entouré par ces parties de noyaux.

L'unité formant armature inclut une armature réalisée en un matériau magnétique et des premier et second éléments en forme de tiges fixés à l'armature. La bobine comprend un mandrin et un enroulement enroulé sur le mandrin, le mandrin comportant des parties saillantes s'étendant dans la direction de l'axe z. Un déplacement de la bobine dans les directions des axes x et z est empêché étant donné qu'elle est insérée dans les canaux en forme de rainures formés dans le premier noyau de fer, et un déplacement de la bobine dans la direction de l'axe y est empêché étant donné que les parties saillantes du mandrin sont enserrées entre les premier et second noyaux de fer, à partir des deux côtés, dans la direction de l'axe y. L'armature de l'unité formant armature est logée dans l'espace de logement de l'armature et est supportée de manière à être déplaçable dans la direction de l'axe z par les premier et second éléments en forme de tiges, qui sont montés dans des paliers prévus

dans l'unité fixe à noyaux de fer.

Dans cet actionneur selon l'invention, un déplacement de la bobine dans les directions des axes x et z est empêché étant donné qu'elle est insérée dans les canaux formés dans le premier noyau de fer. De même un déplacement de la bobine dans la direction de l'axe y est empêché par les parties saillantes du mandrin enserrées entre les premier et second noyaux de fer, à partir des deux côtés, dans la direction de l'axe y. Dans cet agencement, la bobine peut être réglée aisément en position et fixée fermement de telle sorte qu'elle ne peut pas se déplacer par exemple sous l'effet de chocs. Même lorsque le mandrin s'est contracté sous l'effet du vieillissement, il ne se déplace pas au-delà d'une distance spécifique à partir de sa position d'origine. Ceci permet de réduire les dimensions de parties intérieures du mandrin ainsi que sa valeur d'ampères-tours et d'obtenir une réduction de ses

dimensions et de son poids.

De façon plus précise l'invention concerne un actionneur, caractérisé en ce qu'il comporte: une unité fixe à noyaux de fer comprenant des premier, deuxième, troisième et quatrième noyaux de fer, parmi lesquels le premier noyau de fer possède une partie de noyau fermée et des canaux en forme de rainures, qui sont formés entre la partie fermée du noyau et une paire de parties saillantes qui s'étendent vers l'intérieur à partir de côtés opposés de la partie fermée du noyau dans une direction d'axe x d'un système de coordonnées cartésien défini par des axes x, y et z de la partie fermée du noyau, le second noyau de fer possède une partie fermée d'un noyau, et les troisième et quatrième noyaux de fer possèdent individuellement des parties fendues de noyau, dans lesquelles les parties fermées des premier et second noyaux de fer sont disposées face-à- face en étant séparées par une distance spécifique dans la direction de l'axe y de telle sorte qu'ils se chevauchent lorsqu'on regarde dans la direction de l'axe y, et les troisième et quatrième noyaux de fer sont disposés face-à-face dans la direction de l'axe x entre les premier et second noyaux de fer de telle sorte que les parties fendues des troisième et quatrième noyaux de fer forment conjointement une partie centrale fermée de noyau, qui chevauche les parties fermées des premier et second noyaux de fer, vu dans la direction de l'axe y, et les parties fermées des premier et second noyaux de fer et la partie centrale fermée de noyau formée par les parties divisées des troisième et quatrième noyaux de fer définissent conjointement un espace de logement d'une armature, entouré par ces parties de noyaux; une unité formant armature comprenant une armature formée d'un matériau magnétique et des premier et second éléments en forme de tiges fixés à l'armature; et une bobine incluant un mandrin et un enroulement enroulé autour du mandrin, le mandrin possédant des parties saillantes s'étendant dans la direction de l'axe z, et qu'un déplacement de la bobine dans les directions des axes x et z est empêché lorsqu'elle est montée dans les canaux en forme de rainures formés dans le premier noyau de fer, qu'un déplacement de la bobine dans la direction de l'axe y est empêché lorsque les parties saillantes du mandrin sont enserrées entre les premier et second noyaux de fer à partir des deux côtés dans la direction de l'axe y, et que l'armature de ladite unité formant armature est logée dans l'espace de logement de l'armature et supportée de manière à être déplaçable dans la direction de l'axe z, par les premier et second éléments en forme de tiges, qui sont montés dans des paliers prévus

dans ladite unité fixe à noyaux de fer.

L'invention concerne également un actionneur, caractérisé en ce qu'il comporte: une unité fixe à noyaux de fer comprenant des premier, second, troisième et quatrième noyaux de fer, que les premier et second noyaux de fer possèdent chacun des parties fermées et que les troisième et quatrième noyaux de fer comportent chacun des parties fendues de noyau, dans lesquelles les troisième et quatrième noyaux de fer sont disposés en vis-à-vis l'un de l'autre dans la direction d'axe x d'un système de coordonnées cartésien défini par des axes x, y et z des parties fermées de noyau entre les premier et second noyaux de fer de telle sorte que les parties fendues des troisième et quatrième noyaux de fer constituent ensemble une partie centrale fermée de noyau, qui chevauche les parties fermées des premier et second noyaux de fer, vu dans la direction de l'axe y, et que les parties fermées des premier et second noyaux de fer et la partie centrale fermée de noyau formée par les parties fendues des troisième et quatrième noyaux de fer définissent conjointement un espace de logement d'une armature, entouré par ces parties de noyaux; une unité formant armature incluant une armature formée d'un matériau magnétique et des premier et second éléments en forme de tiges fixés à l'armature; et des paliers enserrés entre les parties fendues des troisième et quatrième noyaux de fer à partir des deux côtés, dans la direction de l'axe x, et retenus entre ces parties de noyaux, et que l'armature de ladite unité formant armature est logée dans l'espace de logement d'armature et est supportée de manière à être déplaçable dans la direction de l'axe z par les premier et second éléments en forme de tiges, qui sont montés dans lesdits paliers, et que l'armature est amenée à se déplacer depuis une première position vers une seconde position, et vice versa, dans la

direction de l'axe z au moyen de l'excitation d'une bobine.

Selon une autre caractéristique de l'invention, des rainures découpées dans la direction de l'axe x sont formées dans les surfaces d'extrémité, qui sont tournées l'une vers l'autre, des troisième et quatrième noyaux de fer, lesdits paliers possèdent individuellement des parties principales et des parties saillantes qui s'étendent dans la direction de l'axe x à partir de la partie principale, les parties principales desdits paliers sont enserrées entre les troisième et quatrième noyaux de fer à partir des deux côtés dans la direction de l'axe x et sont retenues entre ces noyaux, et les parties saillantes desdits paliers sont insérées dans les rainures, ce qui a pour effet que lesdits paliers ne peuvent pas se déplacer au moins dans l'une des directions des axes y et z. Selon une autre caractéristique de l'invention, les rainures s'étendent dans au moins l'une des directions des axes y et z, et les parties saillantes desdits paliers sont insérées dans les rainures, lesdits paliers étant empêchés de se déplacer au moins dans l'une des directions des axes y et z. Selon une autre caractéristique de l'invention, les troisième et quatrième noyaux de fer sont formés par

superposition de tôles d'acier magnétique.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'actionneur comporte en outre des aimants permanents, les parties saillantes du premier noyau de fer constituent une paire de pôles magnétiques saillants s'étendant en vis-àvis dans la direction de l'axe x à partir du côté opposé de la partie fermée du premier noyau de fer en laissant subsister un intervalle spécifique entre eux dans la direction de l'axe x, le second noyau de fer possède une partie de pôle magnétique saillante s'étendant en vis-à-vis dans la direction de l'axe x à partir du côté opposé de la partie fermée du second noyau de fer en laissant subsister un intervalle spécifique entre eux dans la direction de l'axe x, les troisième et quatrième noyaux de fer possèdent individuellement des pôles magnétiques saillants qui s'étendent dans la direction x à partir de surfaces intérieures de parties fendues du noyau, les pôles magnétiques saillants des premier et second noyaux de fer d'un côté et le pôle magnétique saillant du troisième noyau de fer forment ensemble un pôle magnétique opposé, et les pôles magnétiques saillants des premier et second noyaux de fer sur l'autre côté et le pôle magnétique saillant du qua20 trième noyau de fer forment ensemble un autre pôle magnétique opposé; et lesdits aimants permanents sont prévus entre les pôles magnétiques opposés et l'armature et sont fixés aux pôles magnétiques opposés ou à l'armature, et l'armature est retenue dans une première position et dans une seconde position dans la direction de l'axe z par des forces magnétiques produites par les aimants permanents et est amenée à se déplacer depuis la première position vers la seconde position et vice versa dans la direction de l'axe z

sous l'effet de l'excitation de la bobine.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les aimants permanents sont insérés dans des renfoncements formés dans l'armature et y sont fixés de telle sorte que les aimants permanents sont de niveau avec des surfaces de

l'armature.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'actionneur comprend en outre des plaques de support fixées à l'armature ou aux pôles magnétiques opposés, chacune des plaques de support couvrant une surface de chaque aimant permanent, ce qui a pour effet que les plaques de support peuvent glisser le long de l'armature ou

des pôles magnétiques opposés.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux extrémités de chacune des plaques de support s'étendent de façon opposée dans la direction de l'axe z en formant des parties étendues qui sont incurvées dans une direction telle que les parties étendues saisissent chacun

des aimants permanents.

Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits paliers sont enserrés entre les parties fendues des troisième et quatrième noyaux de fer à partir des deux côtés, dans la direction de l'axe x et sont retenus entre

ces parties.

Selon une autre caractéristique de l'invention, des rainures découpées dans la direction de l'axe x sont formées dans des surfaces d'extrémité, situées en vis-àvis, des troisième et quatrième noyaux de fer, des paliers possédant individuellement des parties principales et des parties saillantes, les parties principales desdits paliers étant enserrées entre les troisième et quatrième noyaux de fer à partir des deux côtés dans la direction de l'axe x et sont retenues entre elles, et les parties saillantes desdits paliers sont insérées dans les rainures, ce qui a pour effet que lesdits paliers sont empêchés de se déplacer

dans la direction de l'axe x.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'espace logeant l'armature permet l'insertion des aimants permanents entre les pôles magnétiques opposés et

l'armature dans la direction de l'axe y.

Selon une autre caractéristique de l'invention, il ladite unité fixe à noyaux de fer inclut un cinquième noyau de fer et un aimant permanent, que le cinquième noyau de fer est prévu sur le côté extérieur d'au moins l'une des parties fermées des premier et second noyaux de fer, une extrémité du cinquième noyau de fer étant disposée en visà-vis de l'armature dans la direction de l'axe y, le cinquième noyau de fer fait partie d'un circuit magnétique, dans lequel un flux magnétique circule depuis ladite une des parties fermées de noyau en traversant l'intérieur de l'armature dans sa direction de déplacement et revient à ladite une des parties fermées de noyau, et l'aimant permanent est prévu dans le circuit magnétique, et l'armature est retenue dans une première position et dans une seconde position dans la direction de l'axe z par une force magnétique produite par l'aimant permanent et est amenée à se déplacer depuis la première position vers la seconde position, et vice versa, dans la direction de l'axe

z, par excitation de la bobine.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'armature possède un trou traversant formé en elle-même dans la direction de l'axe z et une partie taraudée formée autour du centre du trou traversant et les premier et second éléments en forme de tiges possèdent chacun une partie formant branche possédant une surface lisse et une partie filetée extérieurement qui est vissée dans la partie taraudée du trou traversant présent dans l'armature, ce qui a pour effet qu'une extrémité du premier élément en forme de tige et une extrémité du second élément en forme de tige

sont maintenues en contact mutuel.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les parties formant branches des premiers éléments en forme de tiges sont en contact direct avec une surface intérieure du trou traversant formé dans l'armature et sont supportées

par cette dernière.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les premier et second éléments en forme de tiges sont

formés d'un matériau amagnétique.

Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins l'une des unités comprenant l'armature et les quatre premiers noyaux de fer est formée par superposition

de tôles d'acier magnétique.

L'invention concerne également un procédé pour fabriquer un actionneur comprenant une unité fixe à noyaux de fer comprenant des premier, deuxième, troisième et quatrième noyaux de fer, parmi lesquels le premier noyau de fer possède une partie de noyau fermée et des canaux en forme de rainures, qui sont formés entre la partie fermée du noyau et une paire de parties saillantes qui s'étendent vers l'intérieur à partir de côtés opposés de la partie fermée du noyau dans une direction d'axe x d'un système de coordonnées cartésien défini par des axes x, y et z de la partie fermée de noyau, le second noyau de fer possède une partie fermée d'un noyau, et les troisième et quatrième noyaux de fer possèdent individuellement des parties fendues de noyau, dans lesquelles les parties fermées des premier et second noyaux de fer sont disposées face-à- face en étant séparées par une distance spécifique dans la direction de l'axe y de telle sorte qu'ils se chevauchent lorsqu'on regarde dans la direction de l'axe y, et les troisième et quatrième noyaux de fer sont disposés face-à-face dans la direction de l'axe x entre les premier et second noyaux de fer de telle sorte que les parties fendues des troisième et quatrième noyaux de fer forment conjointement une partie centrale fermée de noyau, qui chevauche les parties fermées des premier et second noyaux de fer, vu dans la direction de l'axe y, et les parties fermées des premier et second noyaux de fer et la partie centrale fermée de noyau formée par les parties divisées des troisième et quatrième noyaux de fer définissent maintenues conjointement un espace de logement d'une armature, entouré par ces parties de noyaux; une unité formant armature comprenant une armature formée d'un matériau magnétique et des premier et second éléments en forme de tiges fixés à l'armature; et des bobines incluant chacune un mandrin et un enroulement enroulé autour du mandrin, le mandrin possédant des parties saillantes s'étendant dans la direction de l'axe z, et des aimants permanents, un déplacement des bobines dans les directions des axes x et z étant empêché lorsqu'elles sont montées dans les canaux en forme de rainures formés dans le premier noyau de fer, un déplacement des bobines dans la direction de l'axe y étant empêché lorsque les parties saillantes du mandrin sont enserrées entre les premier et second noyaux de fer à partir des deux côtés dans la direction de l'axe y, et l'armature de ladite unité formant armature étant logée dans l'espace de logement de l'armature et supportée de manière à être déplaçable dans la direction de l'axe z, par les premier et second éléments en forme de tiges, qui sont montés dans des paliers prévus dans ladite unité fixe à noyaux de fer, les parties saillantes du premier noyau de fer constituant une paire de pôles magnétiques saillants s'étendant en vis-à-vis dans la direction de l'axe x à partir du côté opposé de la partie fermée du premier noyau de fer en laissant subsister un intervalle spécifique entre eux dans la direction de l'axe x, le second noyau de fer possédant une partie de pôle magnétique saillante s'étendant en vis-à-vis dans la direction de l'axe x à partir du côté opposé de la partie fermée du second noyau de fer en laissant subsister un intervalle spécifique entre eux dans la direction de l'axe x, les troisième et quatrième noyaux de fer possédant individuellement des pôles magnétiques saillants qui s'étendent dans la direction x à partir de surfaces intérieures de parties fendues du noyau, les pôles magnétiques saillants des premier et second noyaux de fer d'un côté et le pôle magnétique saillant du troisième noyau de fer formant ensemble un pôle magnétique opposé, et les pôles magnétiques saillants des premier et second noyaux de fer sur l'autre côté et le pôle magnétique saillant du quatrième noyau de fer formant ensemble un autre pôle magnétique opposé; et lesdits aimants permanents étant prévus entre les pôles magnétiques opposés et l'armature et étant fixés aux pôles magnétiques opposés ou à l'armature, et l'armature étant retenue dans une première position et dans une seconde position dans la direction de l'axe z par des forces magnétiques produites par les aimants permanents et étant amenée à se déplacer depuis la première position vers la seconde position et vice versa dans la direction de l'axe z sous l'effet de l'excitation des bobines, lesdits paliers étant enserrés entre les parties fendues des troisième et quatrième noyaux de fer à partir des deux côtés, dans la direction de l'axe x et étant retenus entre ces parties, et l'espace logeant l'armature permettant l'insertion des aimants permanents entre les pôles magnétiques opposés et l'armature dans la direction de l'axe y, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: fixer les premier et second éléments en forme de tiges à l'armature, faire passer les bobines et les paliers au-dessus des premier et second éléments en forme de tiges, enserrer les paliers au moyen des troisième et quatrième noyaux de fer à partir des deux côtés dans la direction de l'axe x pour retenir les paliers en position, enserrer les parties saillantes des mandrins des bobines par les premier et second noyaux de fer pour empêcher un déplacement des bobines dans la direction de l'axe y, insérer lesdits aimants permanents dans l'espace logeant l'armature, dans la direction de l'axe y et fixer lesdits aimants permanents aux pôles magnétiques opposés ou

à l'armature.

L'invention concerne en outre un coupe-circuit, caractérisé en ce qu'il comporte l'actionneur comprenant des aimants permanents, les parties saillantes du premier noyau de fer constituant une paire de pôles magnétiques saillants s'étendant en vis-à-vis dans la direction de l'axe x à partir du côté opposé de la partie fermée du premier noyau de fer en laissant subsister un intervalle spécifique entre eux dans la direction de l'axe x, le second noyau de fer possédant une partie de pôle magnétique saillante s'étendant en vis-à-vis dans la direction de l'axe x à partir du côté opposé de la partie fermée du second noyau de fer en laissant subsister un intervalle spécifique entre eux dans la direction de l'axe x, les troisième et quatrième noyaux de fer possédant individuellement despôles magnétiques saillants qui s'étendent dans la direction x à partir de surfaces intérieures de parties fendues du noyau, les pôles magnétiques saillants des premier et second noyaux de fer d'un côté et le pôle magnétique saillant du troisième noyau de fer formant ensemble un pôle magnétique opposé, et les pôles magnétiques saillants des premier et second noyaux de fer sur l'autre côté et le pôle magnétique saillant du quatrième noyau de fer formant ensemble un autre pôle magnétique opposé; et lesdits aimants permanents étant prévus entre les pôles magnétiques opposés et l'armature et étant fixés aux pôles magnétiques opposés ou à l'armature, et l'armature étant retenue dans une première position et dans une seconde position dans la direction de l'axe z par des forces magnétiques produites par les aimants permanents et étant amenée à se déplacer depuis la première position vers la seconde position et vice versa dans la direction de l'axe z sous l'effet de l'excitation de la bobine, et un dispositif de commutation dont les contacts sont ouverts et fermés par l'actionneur, l'un des contacts étant connecté au premier ou au second élément en forme de

tige de l'actionneur.

D'autres caractéristiques et avantages de la

présente invention, ressortiront de la description donnée

ci-après, prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - les figures lA et 1B sont des vues en coupe schématique montrant l'agencement de l'actionneur con15 formément à une première forme de réalisation de l'invention; - les figures 2A et 2B sont une vue de face et une vue en élévation latérale de premier et second noyaux de fer des figures lA et 1B; - les figures 3A et 3B représentent une vue de face et une vue en élévation latérale de troisième et quatrième noyaux de fer des figures lA et 1B; - les figures 4A, 4B et 4C représentent une vue de face, une vue en élévation latérale et une vue en plan partielle d'un mandrin de bobine; les figures 5A et 5B sont des schémas représentant l'agencement d'une armature équipée d'aimants permanents et de plaques de support; - les figures 6A et 6B sont une vue de face et une vue en élévation latérale de paliers utilisés dans l'actionneur de la première forme de réalisation; la figure 7 est un schéma représentant le travail de l'actionneur de la première forme de réalisation - les figures 8A et 8B sont des vues à plus grande échelle de parties principales d'un actionneur conformément à une seconde forme de réalisation de l'invention; - les figures 9A et 9B sont des vues en coupe représentant l'agencement d'un actionneur conformément à une troisième forme de réalisation de l'invention; - les figures 1OA et lOB sont des vues en coupe représentant un agencement de l'actionneur conformément à une quatrième forme de réalisation de l'invention; - la figure 11 est une vue en perspective partiellement éclatée montrant l'agencement d'un actionneur conformément à une cinquième forme de réalisation de l'invention; - la figure 12 est une vue d'ensemble en perspective de l'actionneur de la figure 11; - la figure 13 est une vue en coupe montrant l'agencement détaillé de l'actionneur de la figure 11; la figure 14 est une vue en coupe prise suivant la ligne F-F sur la figure 13, sur laquelle des bobines sont retirées; - les figures 15A et 15B représentent une vue de face et une vue en élévation latérale de premier et second noyaux de fer de la figure 11; - les figures 16A et 16B sont une vue de face et une vue en élévation latérale des troisième et quatrième noyaux de fer de la figure 11; - la figure 17 est une vue en perspective schématique partiellement éclatée montrant l'agencement de l'actionneur conformément à une sixième forme de réalisation de l'invention; - la figure 18 est une vue en perspective partiellement éclatée représentant l'agencement d'un actionneur conformément à une septième forme de réalisation de l'invention; - la figure 19 est une vue d'ensemble en perspective de l'actionneur de la figure 18; - les figures 20A, 20B, 20C, 20D, 20E et 20F sont des vues en perspective montrant des combinaisons de cinquièmes noyaux de fer et d'aimants permanents conformément à une huitième forme de réalisation de l'invention; - les figures 21A et 21B représentent une vue de face et une vue en élévation latérale de troisième et quatrième noyaux de fer d'un actionneur conformément à une neuvième forme de réalisation de l'invention; - les figures 22A, 22B et 22C représentent une vue en plan, une vue de face et une vue en élévation latérale de paliers utilisés dans l'actionneur conformément à la neuvième forme de réalisation; - la figure 23 est une vue en élévation latérale partielle des troisième et quatrième noyaux de fer équipés des paliers de la neuvième forme de réalisation; - les figures 24A et 24B représentent une vue de face et une vue en élévation latérale de troisième et quatrième noyaux de fer d'un actionneur selon une dixième forme de réalisation de l'invention; - les figures 25A, 25B et 25C représentent une vue en plan, une vue de face et une vue en élévation latérale de paliers utilisés dans l'actionneur de la dixième forme de réalisation; - la figure 26 est une vue en élévation latérale partielle des troisième et quatrième noyaux de fer équipés des paliers de la dixième forme de réalisation; - les figures 27A et 27B représentent des vues en coupe montrant l'agencement d'un actionneur conformément à une onzième forme de réalisation de l'invention; et - la figure 28, dont il a déjà été fait mention, est un schéma représentant l'agencement d'un coupe-circuit incluant des actionneurs et des valves à vide, dont les contacts sont ouverts et fermés par les actionneurs, qui

sont connectés aux contacts respectifs.

On va donner ci-après une description détaillée

des formes de réalisation préférées de l'invention.

PREMIERE FORME DE R ALISATION

Les figures 1A, 1B, 2A, 2B, 3A, 3B, 4A, 4B, 4C, SA, SB, 6A, 6B et 7 sont des schémas représentant un actionneur conformément à une première forme de réalisation de l'invention. La figure 1A est une vue en coupe représentant l'agencement de l'actionneur, la figure 1B une vue en coupe prise suivant les lignes F-F sur la figure lA, la figure 2A une vue de face de premier et second noyaux de fer 11, 12, la figure 2B est une vue en élévation latérale des premier et second noyaux de fer 11, 12, la figure 3A une vue de face de troisième et quatrième noyaux de fer 13, 14 et la figure 3B est une vue en élévation latérale des troisième et quatrième noyaux de fer 14. La figure 4A est une vue de face de mandrins 21, 31 des bobines, la figure 4B une vue en élévation latérale des mandrins 21, 31 des bobines, et la figure 4C une vue en plan partielle des mandrins 21, 31 des bobines. Les figures SA et SB sont des schémas représentant l'agencement d'une armature 41 équipée d'aimants permanents supérieur et inférieur 50 et de plaques de support supérieure et inférieure 60, les figures 6A et 6B des schémas représentant l'agencement de paliers et la figure 7 un schéma illustrant le travail et le

fonctionnement de l'actionneur.

Un coupe-circuit est agencé de la même manière que représenté sur la figure 28 et comprend des actionneurs selon l'invention et des valves à vide, dont les contacts sont ouverts et fermés par les actionneurs, dont les arbres de support 45 et 46 (éléments en forme de tiges), décrits

plus loin, sont raccordés aux contacts respectifs.

En se référant aux figures lA et 1B, une unité fixe 10 à noyaux de fer inclut les premier, second, troisième et quatrième noyaux de fer 11-14 mentionnés précédemment. Ici un système de coordonnées cartésien défini par des axes x, y et z comme représenté sur la

figure lA va être utilisé dans la description qui va suivre

de cette forme de réalisation, l'axe x s'étendant dans la direction verticale, l'axe y dans une direction perpendiculaire au plan du dessin de la figure lA et l'axe z dans la direction horizontale (gauche-droite). Comme cela est représenté sur la figure lB, le premier noyau de fer il et le second noyau de fer 12 sont situés sur des côtés opposés et en étant séparés l'un de l'autre par une distance spécifique dans la direction de l'axe y. Le troisième noyau de fer 13 et le quatrième noyau de fer 14 sont disposés entre le premier noyau de fer il et le second noyau de fer 12 de telle sorte que le troisième noyau de fer 13 et le quatrième noyau de fer 14 sont mutuellement en vis-à-vis dans la direction de l'axe x (vertical), les arbres de support 45, 46 décrits plus loin étant situés au milieu du troisième noyau de fer 13 et du quatrième noyau

de fer 14.

Le premier noyau de fer il possède une partie fermée lia de forme générale carrée et une paire de parties saillantes 1lf formant pôles magnétiques. La partie fermée lia du noyau inclut des parties de culasse de gauche et de droite llb et des parties de culasse supérieure et inférieure lld, qui forment ensemble une structure en forme de cadre carré. Les deux parties saillantes formant pôles magnétiques l1f constituant des portions intégrantes des parties de culasse supérieure et inférieure lld s'étendent vers l'intérieur à partir des parties de culasse individuelles lld et sont situées sur des côtés opposés à une distance spécifique l'une de l'autre dans la direction de l'axe x de la figure lA. Les parties de culasse de gauche et de droite llb et les parties individuelles saillantes formant pôles magnétiques 1lf forment conjointement des canaux en forme de rainures lie, dans lesquels sont disposées des bobines 20, 30 décrites plus loin. De façon plus spécifique, deux paires de canaux en forme de rainures lle sont disposés dans des positions opposées (supérieure et inférieure) dans la direction de l'axe x de la figure lA, les deux canaux supérieurs en forme de rainures lile étant situés sur des côtés opposés en étant situés à une distance spécifique l'un de l'autre dans la direction de l'axe z, de même que les deux canaux inférieurs en forme de

rainures lle.

Le premier noyau de fer 11 est formé d'un ensemble de tôles métalliques de forme générale carrée formé par empilage d'un nombre spécifique de feuilles ferromagnétiques superposées 15, dont chacune est formée par découpage d'une mince tôle d'acier magnétique sous la forme d'un cadre de fenêtre de forme générale carrée (voir les figures 2A et 2B). Les feuilles ferromagnétiques indi15 viduelles superposées 15 sont réunies de façon lâche pour faciliter la manipulation. Le second noyau de fer 12, qui possède la même forme que le premier noyau de fer 11, et également un ensemble de tôles métalliques ayant une forme générale carrée, formé par empilage d'un nombre spécifique de feuilles ferromagnétiques superposées 16. Comme le premier noyau de fer 11, le second noyau de fer 12 possède une partie fermée de forme générale carrée 12a, deux paires de canaux en forme de rainures 12e et une paire de parties saillantes formant pôles magnétiques 12f. La partie fermée 12a du noyau inclut des parties de la culasse de gauche et de droite 12b et des parties de culasse supérieure et inférieure 12d qui forment conjointement une structure en

forme de cadre carré (voir la figure 2A).

En se référant aux figures 3A et 3B, le troisième noyau de fer 13 possède une partie de noyau en forme générale de U (partie fendue de noyau) 13a, une partie saillante formant pôle magnétique 13f et des rainures 13k formées dans des surfaces d'extrémité terminales de la partie de noyau en forme de U 13a. Le troisième noyau de fer 13 est conformé comme si le premier noyau de fer 11 des figures 2A et 2B était divisé approximativement en deux moitiés par une ligne horizontale. Les deux extrémités de la partie de noyau en forme de U 13a s'étendent à la

manière d'un couple de bras dans la direction de l'axe x.

La partie de noyau en forme de U 13a qui est pourvue de ces "bras" qui sont plus longs que la partie saillante centrale formant pôle magnétique 13f, et la partie saillante formant pôle magnétique 13f définissent conjointement une forme générale de E. Les rainures 13k formées dans les surfaces d'extrémité des "bras" servent à loger des brides 80b des paliers 80 mentionnés précédemment, qui seront décrits plus loin. Le troisième noyau de fer 13 est un ensemble de tôles métalliques formées par empilage et réunion lâche d'un nombre spécifique de feuilles ferromagnétiques superposées 17. Des rainures 13k formées dans les surfaces d'extrémité de la partie de noyau en forme de U 13a sont découpées dans la direction de l'axe x. Ces rainures 13k sont formées lorsque les feuilles ferromagnétiques individuelles superposées 17 sont formées par découpage d'une mince tôle d'acier magnétique. Le quatrième noyau de fer 14 est également un ensemble de tôles d'acier en forme de tôles métalliques formées par empilage d'un nombre

spécifique de feuilles ferromagnétiques superposées 18.

Comme le troisième noyau de fer 13, le quatrième noyau de fer 14 possède une partie de noyau en forme générale de U 14a, une partie saillante formant pôle magnétique 14f et des rainures 14k formées dans des surfaces d'extrémité terminales de la partie de noyau en forme de U 14a (voir

les figures 3A et 3B).

Les troisième et quatrième noyaux de fer en forme de E 13, 14 ainsi agencés sont disposés entre le premier noyau de fer 11 et le second noyau de fer 12 de telle sorte que les troisième et quatrième noyaux de fer 13, 14 se font face dans la direction de l'axe x (vertical) de la figure lA. Les parties en forme de U l3a, 14a des troisième et quatrième noyaux de fer 13, 14 forment conjointement une

partie centrale fermée de noyau de forme générale carrée.

Cette partie centrale fermée de noyau et les parties fermées lla, 12a des premier et second noyaux de fer 11, 12 sont disposées de telle sorte qu'elles se chevauchent, vu dans la direction de l'axe y. La partie centrale fermée de noyau et les parties fermées de noyau lia, 12a forment conjointement un ensemble fermé lOa à noyaux de fer de l'unité fixe 10 à noyaux de fer, et les premier et second noyaux de fer 11, 12 et les troisième et quatrième noyaux de fer 13, 14 constituent conjointement l'unité fixe 10 à noyaux de fer. Un espace entouré par l'ensemble fermé lOa à

noyaux de fer sert d'espace lOb logeant une armature.

Les parties saillantes 1lf, 12f formant pôles magnétiques des premier et second noyaux de fer 11, 12 et les parties saillantes formant pôles magnétiques 13f, 14f des troisième et quatrième noyaux de fer 13, 14, qui s'étendent dans l'espace lOb logeant l'armature, constituent conjointement des pôles magnétiques opposés lOc, lOd qui se font face à une distance spécifique dans la direction de l'axe x de la figure lA. L'espace lOb logeant l'armature comporte des extrémités ouvertes dans les deux directions de l'axe y. Comme cela sera décrit plus loin de façon détaillée, l'armature mentionnée précédemment 41 et les aimants permanents 50 sont logés dans l'espace lOb de logement de l'armature entre les pôles magnétiques opposés

lOc, lOd.

La bobine 20 inclut le mandrin 21 mentionné précédemment et un enroulement 25. Le mandrin 21 comporte une paire de coques latérales de forme générale carrée 22, 23 et une partie cylindrique 24. La partie cylindrique 24, qui est située entre les surfaces intérieures, qui se font face, des plaques latérales 22, 23, raccorde les deux plaques latérales 22, 23. La plaque latérale 22 possède sur son côté extérieur une paire de parties saillantes supérieur et inférieure en forme d'épaulements 22a qui s'élèvent dans la direction axiale (direction de l'axe z) du mandrin 21. De façon similaire, la plaque latérale 23 comporte, sur son côté extérieur, une paire de parties saillantes supérieure et inférieure en forme d'épaulements

23a qui s'élèvent dans la direction axiale du mandrin 21.

Le mandrin 21 incluant les plaques latérales 22, 23 et la partie cylindrique 24 est une pièce en résine moulée

monobloc.

La bobine 30 possède essentiellement la même structure que la bobine 20. De façon spécifique, la bobine inclut le mandrin 31 mentionné précédemment et un enroulement 35. Le mandrin 31 possède une paire de plaques latérales de forme générale carrée 32, 33 et une partie cylindrique 34 raccordant les deux plaques latérales 32, 33. La plaque latérale 32 possède sur son côté extérieur une paire de parties saillantes supérieure et inférieure en forme d'épaulements 32a, et la plaque latérale 33 possède sur son côté extérieur une paire de parties saillantes supérieure et inférieure en forme d'épaulements 33a. Etant donné que des parties périphériques extérieures des mandrins 21, 31 sont conformées de telle sorte qu'elles s'insèrent dans les canaux en forme de rainures lie, 12e formés dans les premier et second noyaux de fer 11 et 12 comme représenté sur la figure lA, un déplacement des mandrins 21, 31 dans les directions des axes x et z de la

figure lA est empêché.

Un déplacement de la bobine 20 dans la direction de l'axe y est empêché lorsque des parties saillantes 22a, 23a du mandrin 21 sont enserrées de façon fixe entre les parties fermées lia et 12a des premier et second noyaux de fer 11, 12 à partir de la gauche et de la droite comme représenté sur la figure 1B (dans les directions gauche35 droite telles que représentées sur la figure 4B). On peut voir sur la figure 1B que les parties saillantes 22a, 23a du mandrin 21 sont enserrées entre les premier et second noyaux de fer 11, 12 et sont empêchées, par ces derniers, de se déplacer dans les directions gauche-droite comme cela est représenté (dans les directions gauche-droite comme représenté sur la figure 4B). De façon similaire la bobine est empêchée de se déplacer dans la direction de l'axe y étant donné que les parties saillantes 32a, 33a du mandrin 31 sont enserrées de façon fixe entre les parties fermées lia et 12a des premier et second noyaux de fer 11, 12 à la fois à partir de la gauche et de la droite comme représenté sur la figure 1B (dans les directions gauche-droite comme représenté sur la figure 4B). Etant donné qu'il existe de petits intervalles entre les périphéries extérieures des bobines 20, 30 et les troisième et quatrième noyaux de fer 13, 14, des troisième et quatrième noyaux de fer 13, 14 n'interfèrent pas avec les bobines 20, 30 lorsque les bobines 20, 30 sont réglées en position par les premier et

second noyaux de fer 11, 12.

Une unité d'armature 40 inclut l'armature 41

mentionnée précédemment et les arbres de support 45, 46.

Les arbres de support 45, 46 correspondent à des premier et second éléments en forme de tiges. L'armature 41 possède un trou traversant 41a qui la traverse et s'étend dans la direction de l'axe z des figures lA et 1B et une partie taraudée 41b formée dans une partie médiane du trou traversant 41a. L'armature 41 est formée d'un acier magnétique qui est réalisé sous la forme d'un bloc de forme parallélépipédique. L'arbre de support 45 formé d'un acier inoxydable amagnétique possède une partie filetée extérieurement 45a, sur laquelle est formé un filetage extérieur, et une partie formant branche non filetée 45b possédant une surface lisse. La partie filetée 45a de l'arbre de support 45 est vissée dans la partie taraudée 41b et y est fixée, et la partie formant branche 45b est supportée dans le trou

traversant 41a formé dans l'armature 41.

L'arbre de support 46, qui est également réalisé en acier inoxydable amagnétique, possède une partie filetée extérieurement 46a, sur laquelle est formé un filetage extérieur, et une partie formant branche non filetée 46b possédant une surface lisse. La partie filetée extérieurement 46a de l'arbre de support 46 est vissée dans la partie taraudée 41b et y est fixée, et la partie formant branche 46b est supportée par le trou traversant 41a formé dans

l'armature 41.

Les aimants permanents 50 sont formés de ferrite en étant réalisés par exemple sous la forme de feuilles rectangulaires épaisses. Les plaques de support supérieure et inférieure 60 possèdent chacune une partie coudée 60a, de telles parties étant perpendiculaires à l'horizontale comme cela est représenté sur les figures 5A et SB. Chaque plaque de support 60, qui est constituée d'un matériau magnétique, est réalisée avec une forme de L selon une vue en élévation latérale. Les plaques de support 60 sont fixées à des surfaces latérales de l'armature 41 au moyen de vis de fixation 68 de telle sorte que des intervalles étroits sont créés entre les plaques de support 60 et les pôles magnétiques opposés lOc, lod. Les aimants permanents 50 sont attirés par leurs propres forces magnétiques vers des surfaces supérieure et inférieure de l'armature 41 et y sont fixés par les plaques de support 60 qui recouvrent et compriment des surfaces extérieures des aimants permanents 50. La largeur de chaque aimant permanent 50 (telle qu'elle est mesurée dans les directions gauche- droite de la figure 1B) est égale approximativement à celle de l'armature 41, et la longueur de chaque élément permanent 50 (telle qu'elle est mesurée dans les directions gauche-droite de la

figure lA) est inférieure à la longueur de l'armature 41.

Les aimants permanents supérieur et inférieur 50 ainsi structuré sont fixés à l'armature 41 dans des positions

représentées sur les figures lA et 1B.

En référence aux figures 6A et 6B, les paliers 80 possèdent chacun une partie en forme de parallélépipède (partie principale 80a) et les brides mentionnées précédemment 80b, qui sont des parties saillantes en forme de plat et s'étendent vers le haut et vers le bas à partir de la partie en forme de parallélépipède 80a comme représenté sur les figures 6A et 6B. Chaque palier 80 possède, dans sa partie centrale, un trou traversant 80c possédant une section transversale circulaire, que traverse l'arbre de support 45 et 46. Chaque palier 80 est un composant monobloc formé d'un métal fritté basé sur un alliage de cuivre. La dimension de la partie de forme parallélépipédique 80a de chaque palier 80 est choisie égale à la dimension des troisième et quatrième noyaux de fer 13, 14 mesurée dans la direction de l'axe y sur la

figure lA.

Etant donné que les deux extrémités finales des troisième et quatrième noyaux de fer 13, 14 viennent en contact avec les parties principales 80a des paliers individuels 80, en se faisant face tout en étant séparées par une distance spécifiques dans la direction de l'axe x (vertical), les paliers 80 sont réglés dans des positions fixes dans la direction de l'axe x. Etant donné que les rainures 13k, 14k formées dans les troisième et quatrième noyaux de fer 13, 14 sont montées sur les brides supérieure et inférieure 80b des paliers 80 à partir du dessus et du dessous, un déplacement des paliers 80 dans la direction de l'axe z est empêché. De même, étant donné que les paliers sont enserrés entre le premier noyau de fer il et le second noyau de fer 12, ils sont réglés en position dans la direction de l'axe y. On notera cependant que de faibles intervalles sont présents entre les rainures 13k, 14k et les brides 80b des paliers individuels 80 dans la direction de l'axe x, et que les paliers 80 sont retenus de façon fixe entre les deux extrémités finales des troisième et quatrième noyaux de fer 13, 14 dans des positions fixées dans la direction de l'axe x. Vu dans la direction de l'axe y des figures lA et 1B, la partie en forme de U 13a du troisième noyau de fer 13 et les parties fermées lla, 12a des premier et second noyaux de fer 11, 12 se chevauchent presque parfaitement, et la partie en forme de U 14a du quatrième noyau de fer 14 et les parties fermées lla, 12a des premier et second noyaux de fer 11, 12 se chevauchent presque parfaitement. De même, vu dans la direction de l'axe y, la partie saillante formant pôle magnétique 13f du troisième noyau de fer 13 et les parties saillantes formant pôles magnétiques 1lf, 12f des premier et second noyaux de fer 11, 12 se chevauchent presque parfaitement, et la partie saillante formant pôle magnétique 14f du quatrième noyau de fer 14 et les parties saillantes formant pôles magnétiques 11f, 12f des premier et second noyaux de fer

11, 12 se chevauchent presque parfaitement.

Les parties de forme parallélépipédique 80a des paliers individuels 80 supportent l'unité formant armature au moyen de leurs arbres de support 45, 46 de telle sorte que l'unité formant armature 40 peut se déplacer en va-et-vient dans la direction de l'axe z. De façon idéale, il existe des intervalles spécifiques étroits entre les plaques de support 60 et les pôles magnétiques opposés lOc, d et entre les plaques de support 60 et les bobines 20, dans la direction de l'axe x. Cependant, en raison de la présence des plaques de support 60, le frottement de glissement, qui se produirait si les pôles magnétiques opposés lOc, lad ou des parties intérieures des bobines des mandrins 21, 31 des bobines 20, 30 glissaient le long des plaques de support 60, est suffisamment faible de sorte qu'il ne se produit aucun effet nuisible lors de leur

action de glissement.

Les premier et second noyaux de fer 11, 12 sont fixés, conjointement avec les troisième et quatrième noyaux de fer 13, 14 disposés entre eux, par six boulons 19 s'étendant dans six petits trous formés dans l'unité fixe 10 à noyaux de fer représentés sur les figures lA et 1B de manière à former une seule structure. Avec cet agencement, les premier et second noyaux de fer 11, 12 enserrent étroitement les parties saillantes supérieure et inférieure 22a, 23a du mandrin 21 et les parties saillantes supérieure et inférieure 32a, 33a du mandrin 31 dans les directions de gauche et de droite, comme représenté sur la figure 4B, en retenant les bobines 20, 30 dans des positions fixes dans la direction de l'axe y. Les mandrins 21, 31 sont montés de façon fixe dans les canaux en forme de rainures lle, 10e formés dans les premier et second noyaux de fer 11, 12 en étant presque immobiles dans la direction de l'axe x (vertical). Les mandrins 21, 31 sont montés de telle sorte qu'ils ne se déplacent pas audelà de distances spécifiques extrêmement faibles dans la direction de l'axe x ou de l'axe z même si le frottement de l'action de glissement dans les directions des axes x et z entre les premier et second noyaux de fer 11, 12 et les parties saillants 22a, 23a, 32a, 33a des mandrins 21, 31 est perdue en raison par exemple du vieillissement des mandrins 21, 31. Un déplacement des mandrins 21, 31 dans la direction de l'axe y est également empêché avec la présence des parties saillantes 22a, 23a, 32a, 33a, même lorsque les premier et second noyaux de fer 11, 12 n'enserrent plus étroitement les parties saillantes 22a, 23a, 32a, 33a des mandrins 21, 31 avec une force élevée, en raison par exemple du vieillissement des mandrins 21, 31. C'est pourquoi les mandrins 21, 31 sont retenus dans des positions précises dans les directions des axes x, y et z

et ne se déplacent pas, à partir de leur position d'ori-

gine, au-delà de distances spécifiques même lorsqu'ils sont

utilisés dans le temps.

Ci-après on va décrire comment est assemblé l'actionneur de la forme de réalisation. Tout d'abord, les arbres de support 45, 46 étant vissés dans le trou traversant 41a formé dans l'armature 41, on fait passer la bobine 20 et un palier 80 sur l'arbre de support 45 et on fait passer la bobine 30 et l'autre palier 80 sur l'arbre de support 46. A cet instant, desaimants permanents 50 ne sont pas encore fixés à l'armature 41. Ensuite, on place les bobines 20, 30 dans des positions approximatives dans la direction de l'axe z comme cela est représenté sur les figures lA et 1B, et on règle en position les brides 80b des paliers individuels 80 en les insérant dans les rainures 13k formées dans le troisième noyau de fer 13 et dans les rainures 14k formées dans le quatrième noyau de

fer 14.

Ensuite, on insère les parties périphériques extérieures des mandrins 21, 31 dans les canaux respectifs en forme de rainures le, 12e, et on enserre les parties saillantes supérieure et inférieure 22a, 23a du mandrin 21 et les parties saillantes supérieure et inférieure 32a, 33a du mandrin 31 au moyen des premier et second noyaux de fer 11, 12 dans les directions de gauche et de droite comme cela est représenté sur la figure 1B de manière à régler les mandrins 21, 31 en position. A cet instant, l'espace lob de logement de l'armature est formé par les premier, deuxième, troisième et quatrième noyaux de fer 11-14 situés alentour, et on insère l'armature 41 dans cet espace lob de logement de l'armature. Etant donné que les aimants permanents 50 ne sont pas encore fixés à l'armature 41, l'armature 41 n'est pas attirée par l'un ou l'autre du pôle magnétique lOc et du pôle magnétique 10d lorsqu'ils sont assemblés. Ceci permet de régler facilement et avec

précision les paliers 80 dans des positions correctes.

Ensuite, on insère les aimants permanents supérieur et inférieur 50 équipés individuellement des plaques de support en forme de L 60, qui ont été aimantées conjointement, dans des intervalles présents entre l'armature 41 et les parties saillantes supérieure et inférieure 1lf, 12f, 13f, 14f des pôles magnétiques, à partir du côté gauche comme représenté sur la figure 1B par exemple. Lorsqu'ils sont insérés, les aimants permanents 50 sont attirés par leurs propres forces magnétiques en direction des surfaces supérieure et inférieure respective de l'armature 41. On fixe les parties coudées 60a des plaques de support individuelles 60 aux surfaces latérales de l'armature 41 à l'aide des tiges de fixation 68, ce qui a pour effet que les aimants permanents 50 et les plaques de support 60 sont réglés dans des positions fixes (voir

les figures SA et 5B).

Conformément au procédé d'assemblage mentionné précédemment, les bobines 20, 30, les paliers 80 et l'armature 41, dans laquelle les arbres de support 45, 46 sont vissés, peuvent être réglés aisément et avec une grande précision dans des positions correctes, ce qui garantit un mouvement uniforme de l'armature 41 et une

longue fiabilité pour l'actionneur.

On va décrire ci-après le fonctionnement de

l'actionneur de cette forme de réalisation.

Lorsque les bobines 20 et 30 ne sont pas excitées, des flux magnétiques formés par les aimants permanents 50 traversent des circuits magnétiques comme cela est représenté par des flèches noires A sur la figure 7. Dans ces conditions, l'armature 41 se déplace vers la gauche comme cela est représenté sur la figure 7 et est maintenue en contact avec une surface inférieure gauche de l'ensemble fermé 10a à noyaux de fer, qui est formé par les parties fermées lia, 12a des premier et second noyaux de fer 11, 12 et les parties en forme de U 13a, 14a des

troisième et quatrième noyaux de fer 13, 14.

Si la bobine 30 est excitée, elle produit des flux magnétiques traversant des circuits magnétiques comme représenté par des flèches en trait plein B sur la figure 7. Ces flux magnétiques annulent les flux magnétiques formés par les aimants permanents 50, qui maintiennent l'armature 41 sur la surface intérieure gauche de l'ensemble fermé 10a à noyaux de fer et produisent une force d'attraction appliquée entre l'armature 41 et la surface intérieure de droite de l'ensemble lOa à noyaux de fer. Cette force d'attraction amène l'armature 41 à se déplacer vers la droite sur une distance spécifique de sorte que l'armature 41 vient en contact avec la surface

inférieure droite de l'ensemble fermé lOa à noyaux de fer.

Même si la bobine 30 est désexcitée à cet instant, l'armature 41 est encore maintenue en contact avec la surface inférieure droite de l'ensemble fermé lOa à noyaux de fer, par les flux magnétiques formés par les aimants

permanents 50.

Si la bobine 20 est alors excitée, l'armature 41 se déplace vers la gauche conformément au même principe de fonctionnement que celui expliqué précédemment et revient

dans la position de gauche représentée sur la figure 7.

Dans cette forme de réalisation, les deux bobines 20, 30 peuvent être excitées simultanément tout en réalisant une commande correcte des directions des courants d'excitation de sorte que l'armature 41 se déplace à une vitesse plus grande. Un dispositif de commutation, comme par exemple l'interrupteur sous vide, d'un coupe-circuit d'alimentation en énergie raccordé à l'arbre de support (élément en forme de tige) 45 ou 46 de l'armature 41 est entraîné de la

manière mentionnée précédemment.

Comme on le voit à partir de la description

précédente de la présente forme de réalisation, un déplacement des mandrins 21, 31 dans la direction de l'axe y est empêché étant donné que leurs parties saillantes 22a, 23a, 32a, 33a sont enserrées entre les premier et second noyaux de fer 11, 12, et les mandrins 21, 31 sont déplaçables uniquement sur les distances spécifiques extrêmement faibles dans les directions des axes x et z même lorsque le frottement de glissement (force de serrage en sandwich) appliqué par les premier et second noyaux de fer 11, 12 est perdu lorsque les mandrins 21, 31 sont insérés dans les canaux en forme de rainures lla, 12e,

formés dans les premier et second noyaux de fer 11, 12.

Conformément à cet agencement, il est possible de régler aisément les bobines 20, 30 dans des positions correctes étant donné que les mandrins 21, 31 sont maintenus dans des positions précises dans les directions des axes x, y et z et par conséquent les bobines 20, 30 ne sont pas déplacées au-delà de distances spécifiques par des chocs provoqués par des déplacements de l'armature 41 ou même lorsque les mandrins 21, 31 formés d'un matériau isolant sont fragilisés dans le temps. Ceci permet de réduire les dimensions des parties intérieures des mandrins 21, 31 ainsi que les valeurs d'ampères-tours des bobines 20, 30 et d'obtenir une réduction de leurs dimensions et de leur poids. Comme cela a déjà été indiqué, le frottement de glissement, qui apparaît si les pôles magnétiques opposés lOc, 10d ou les parties intérieures des mandrins 21, 31 des bobines 20, 30 glissent le long des plaques de support 60, est suffisamment faible en raison de la présence des plaques de support 60 de sorte qu'il n'apparaît aucun effet nuisible. Les dimensions des parties intérieures des mandrins 21, 31 peuvent être également réduites de ce point de vue. En outre, même si les pôles magnétiques opposés lOc, 10d glissent plus ou moins le long des plaques de support 60 en raison d'une réduction des intervalles présents entre ces éléments, cette action de glissement n'entraîne pas le risque d'interférences avec leur fonctionnement normal. c'est pourquoi il est possible de réduire plus encore les valeurs d'ampères-tours nécessaires des bobines 20, 30 et d'obtenir une réduction supplémentaire de leurs dimensions et de leur poids. Etant donné que les arbres de support 45, 46 sont formés d'un matériau amagnétique, les trajets magnétiques formés par les bobines 20, 30 à travers les arbres de support 45, 46 présentent une réluctance extrêmement supérieure à celle des parties environnantes de l'unité fixe 10 à noyaux de fer. C'est pourquoi il est possible de réduire des flux de fuite s'échappant dans les arbres de support 45, 46 et les valeurs d'ampères-tours pour

l'excitation des bobines 20, 30.

Les parties filetées extérieurement 45a, 46a des arbres de support 45 et 46 sont vissées dans la partie taraudée 41b de l'armature 41 et les parties formant branches non filetées 45b, 46b des arbres de support 45, 6 sont supportées par le trou traversant 41a formé dans l'armature 41. Cet agencement contribue à empêcher l'apparition d'une contrainte excessive au niveau de la base du filetage découpé dans les parties filetées extérieurement 45a, 46a même lorsqu'une force est appliquée aux arbres de support 45, 46 à angle droit par rapport à

leur direction axiale.

Les parties formant branches 45b, 46b des arbres de support 45, 46 résistent à une contrainte de cisaillement environ 10 fois plus élevée, que les parties filetées extérieurement 45a, 46a qui sont vissées dans l'armature 41. Ceci contribue à empêcher un cisaillement des arbres de support 45, 46 sous l'effet d'un fléchissement lorsqu'ils sont soumis à un choc intense. Les arbres de support 45, 46 sont vissés dans l'armature 41 à partir des deux extrémités de l'armature dans sa direction axiale. Ceci contribue à empêcher un relâchement des parties filetées extérieurement 45a, 46a insérées dans les parties taraudées 41b de l'armature 41 lorsque les arbres de support 45, 46 font l'objet d'une compression mutuelle

sous l'effet de leur déplacement dans la direction axiale.

Toutes ces caractéristiques servent à améliorer la

fiabilité de fonctionnement de l'actionneur.

Les brides supérieure et inférieure 80b des paliers 80 sont insérées dans les rainures 13k, 14k formées dans les parties en forme de U 13a, 14a des troisième et quatrième noyaux de fer 13, 14, et les paliers 80 sont enserrés entre les premier et second noyaux de fer 11, 12 à partir du dessus et du dessous dans la direction de l'axe y de la figure lB. Etant donné que les paliers 80 sont réglés dans des positions correctes dans les directions des axes x, y et z, les deux paliers 80 peuvent être positionnés avec une grande précision sur un axe commun. Ceci permet de réduire les intervalles entre l'armature 41 et les pôles magnétiques opposés 10c, lod et entre l'armature 41 et les parties intérieures des mandrins 21, 31, ainsi que la

capacité de courant d'excitation des bobines 20, 30.

Bien qu'il soit possible de percer des trous dans un noyau stratifié pour le montage de paliers, il est nécessaire d'usiner le noyau en utilisant un gabarit de manière à réaliser avec une grande précision de tels trous de montage, tout en prenant soin d'empêcher une déformation du noyau. Au contraire, les troisième et quatrième noyaux de fer 13, 14 sont formés par empilage des feuilles ferromagnétiques superposées 17, 18 formées par découpage de tôles métalliques de grande précision, de sorte qu'il est possible de monter les paliers 80 avec une grande précision comme indiqué précédemment dans la présente forme

de réalisation.

Conformément à l'agencement mentionné précédemment de la forme de réalisation, les paliers 80 sont enserrés entre les troisième et quatrième noyaux de fer 13, 14, qui constituent des moitiés supérieure et inférieure de la partie centrale fermée de noyaux. Dans cet agencement, l'unité formant armature 40 peut être aisément assemblée dans l'unité fixe 10 à noyaux de fer après vissage des arbres de support 45, 46 dans l'armature 41 et montage des

paliers 80 sur les arbres de support individuels 45, 46.

Bien que les deux arbres de support séparés 45, 46 soient utilisés dans cette forme de réalisation, une seule tige cylindrique peut être montée dans l'armature 41 dans sa

direction axiale et y être fixée par exemple par soudage.

Dans cette forme de réalisation, les bobines 20, sont insérées dans les canaux en forme de rainures lie, 12e formés dans les premier et second noyaux de fer 11, 12 de sorte qu'un déplacement des bobines 20, 30 dans les directions des axes x et z est empêché. Sinon, on peut utiliser uniquement les canaux en forme de rainures lie formés dans le premier noyau de fer il pour le montage des

bobines 20, 30 et leur maintien dans des positions fixes.

Dans cette variante, les canaux en forme de rainures 12e sont formés dans le second noyau de fer 12 entre les parties saillantes 12f du pôle magnétique, et les parties de culasse de gauche et de droite 12b peuvent avoir des dimensions ayant une faible précision. Cette variante

permet de réduire le cot de fabrication.

DEUXIEME FORME DE REALISATION

Les figures 8A et 8B sont des vues à plus grande échelle de parties principales d'un actionneur selon une seconde forme de réalisation de l'invention, dans laquelle des éléments identiques ou similaires à ceux représentés sur les figures lA, 1B, 2A, 2B, 3A, 3B, 4A, 4B, 4C, SA, 5B, 6A, 6B et 7 sont désignés par les mêmes chiffres de référence. En référence aux figures 8A et 8B, les plaques de support supérieure et inférieure 61 formées d'un matériau magnétique possèdent chacune une partie coudée 62a et une paire de parties courbes 62b s'étendant vers la gauche et vers la droite. Comme les parties coudées 60a des figures 5A et 5B, les parties coudées 62a sont fixées à

l'armature 41 par des vis de fixation 68.

Les parties courbes 62b sont formées par cintrage, vers l'intérieur, des deux extrémités de chaque plaque de support 62, qui s'étendent vers la gauche et vers la droite dans la direction de déplacement (direction axiale) de l'armature 41 de telle sorte que les parties courbes 62b enserrent chaque aimant permanent 50 à partir de la gauche et de la droite, dans la direction de l'axe z. Dans cette forme de réalisation, la longueur de chaque aimant permanent 50 est agencée de manière à être inférieure à la longueur de l'armature 41 de sorte que les parties courbes 62b sont retenues sur la longueur de l'armature 41 et n'interfèrent pas avec l'ensemble fermé a à noyaux de fer lorsque l'armature 41 entraînée dans sa direction axiale vient en contact avec la surface intérieure de gauche ou de droite de l'ensemble fermé (10a) à noyaux de fer. Les aimants permanents 50 sont fixés à l'armature 41 par les plaques de support 62, dont les parties coudées 62a sont fixées aux surfaces latérales de l'armature 41 par des vis de fixation 68. Les plaques de support 62, qui sont fixées à l'armature 41, qui recouvrent et compriment et sont repoussées contre les surfaces extérieures des aimants permanents 50, peuvent glisser le long des pôles magnétiques opposés lOc, lOd ou contre les parties intérieures des mandrins 21, 31 des bobines 20, 30,

en particulier sur un côté inférieur sur la figure lA.

Même si les plaques de support 62 glissent le long des pôles magnétiques opposés 10c, lOd ou le long des parties intérieures des mandrins 21, 31 des bobines 20, 30, les plaques de support 62 garantissent un mouvement de glissement uniforme étant donné que leur frottement de glissement est suffisamment faible, et que les parties courbes 62b servent de surfaces de guidage. La présence de ces plaques de support 62 comportant des parties courbes 62b permet de réduire fortement les intervalles entre les plaques de support 62 et les pôles magnétiques opposés 10c, d et d'utiliser efficacement des forces d'attraction appliquées à l'armature 41, et ce de façon améliorée. Cela permet de réduire les valeurs d'ampères-tours nécessaires et les dimensions nécessaires des bobines 20, 30 et de réduire les dimensions et le cot de l'actionneur et

d'améliorer sa fiabilité.

TROISIEME FORME DE R ALISATION

Les figures 9A et 9B sont des vues en coupe représentant l'agencement d'un actionneur conformément à une troisième forme de réalisation de l'invention, dans lequel des éléments identiques ou similaires à ceux des formes de réalisation précédentes sont désignés par les

mêmes chiffres de référence.

Bien que les aimants permanents 50 fassent saillie à partir des surfaces inférieure et supérieure de l'armature 41 dans les première et seconde formes de réalisation, l'actionneur de la troisième forme de réalisation utilise une armature 42 réalisée sous la forme d'un bloc de forme parallélépipédique possédant une épaisseur supérieure à celle de l'armature 41 des figures

lA et 1B, mesurée dans la direction de l'axe x (vertical).

Dans cette forme de réalisation, des aimants permanents 51 sont insérés dans des renfoncements rectangulaires formés dans les surfaces supérieure et inférieure de l'armature 42, et des plaques de support supérieure et inférieure 63 formées d'un matériau magnétique sont montées sur des surfaces extérieures des aimants permanents 51 de telle sorte que les plaques de support individuelles 63 se situent de niveau avec les surfaces supérieure et inférieure de l'armature 42 comme représenté sur la figure 9A. 3 5 L'armature 42 de cette forme de réalisation comporte un trou traversant 42a formé en elle-même dans la direction de l'axe z des figures 9A et 9E, une partie taraudée 42b formée dans une partie médiane du trou traversant 42a. Le trou traversant 42a et la partie taraudée 42b sont similaires au trou traversant 41a et à la partie taraudée 41b, formés dans l'armature 41 de la première forme de réalisation représentée sur les figures LA et 1B. Chaque plaque de support 63 est agencée avec une forme en L, selon une vue latérale, et sa partie coudée est fixée à l'armature 42 par des vis de fixation 68 telles que les plaques de support 60 des figures SA et 5B. Le frottement de glissement, qui apparaît si les plaques de support 63 glissent le long de pôles magnétiques opposés c, l0d ou le long des parties intérieures des mandrins 21, 23 des bobines 20, 30 est également suffisamment faible

dans cette forme de réalisation.

QUATRIEME FORME DE REALISATION

Les figures 10A et 10B sont des vues en coupe représentant l'agencement d'un actionneur conformément à une quatrième forme de réalisation de l'invention, dans laquelle les éléments identiques ou similaires à ceux des formes de réalisation précédentes sont désignés par les

mêmes chiffres de référence.

En référence aux figures 10A et 10E, l'actionneur de la quatrième forme de réalisation utilise une armature 43 agencée en tant que bloc de forme parallélépipédique possédant une largeur supérieure à cette armature 41 des figures lA et 1B, mesurée dans la direction de l'axe x (vertical). L'armature 43 de cette forme de réalisation comporte un trou traversant 43a formé dans cette armature, dans la direction de l'axe z des figures 10A et 10B et une partie taraudée 43b formée dans une partie médiane du trou traversant 43a. Le trou traversant 43a et la partie taraudée 43b sont similaires au trou traversant 41a et la partie taraudée 41b, formés dans l'armature 41 de la première forme de réalisation représentée sur les figures lA et 1B. Dans cette forme de réalisation, la distance entre les pôles magnétiques opposés 10c, lod est choisie supérieure à celle représentée sur les figures lA et lB, et des aimants permanents fixes 52 et des plaques de support 64 sont fixés conjointement à des surfaces des pâles

magnétiques 10c, 10d en vis-à-vis de l'armature 43.

Les plaques de support 64, qui possèdent la même forme que les plaques de support 62 représentées sur les figures 8A et 8B, recouvrent des surfaces des aimants

permanents fixes 52 situés en vis-à-vis de l'armature 43.

Ces plaques de support 44 possèdent également des parties courbes similaires aux parties courbes 62b représentées sur les figures 8A et 8B, mais les parties courbes des plaques de support 64 sont coudées dans des directions s'écartant de l'armature 43 de manière à saisir chaque élément permanent fixe 52 à partir de la gauche et de la droite dans la direction axiale (direction de l'axe z) de l'armature 43. La plaque de support supérieure 64 représentée sur les figures 10A et 10B est fixée au premier noyau de fer ll en retenant fermement l'aimant permanent fixe 52 contre le pôle magnétique 10c, tandis que la plaque de support inférieure 64 est fixée au premier noyau de fer 11 en retenant de façon fixe l'aimant permanent inférieur fixe 52 contre le pôle magnétique lad. Chaque plaque de support 64 est réalisée avec une forme en L selon une vue en élévation latérale, et sa partie coudée est fixée au premier noyau de fer l par des vis de fixation 68 telles

que les plaques de support 60 des figures 5A et 5B.

CINQUIEME FORME DE REALISATION

Les figures 11, 12, 13, 14, 15A, 15B, 16A et 16B sont des schémas représentant un actionneur conformément à une cinquième forme de réalisation de l'invention, sur laquelle des éléments identiques ou similaires à ceux des formes de réalisation précédentes sont désignés par les mêmes chiffres de référence. La figure 11 montre un schéma en perspective partiellement éclaté représentant l'agencement de 1'actionneur, la figure 12 une vue d'ensemble en perspective de l'actionneur, la figure 13 une vue en coupe représentant l'agencement détaillé de l'actionneur, la figure 14 une vue en coupe prise suivant les lignes F-F sur la figure 13, les bobines 20, 30 étant retirées, les figures 15A et 15B une vue de face et une vue en élévation latérale des premier et second noyaux de fer 111, 112, et les figures 16A et 16B une vue de face et en élévation

latérale des troisième et quatrième noyaux de fer 113, 114.

En référence à la figure 11, une unité fixe 110 à noyaux de fer inclut les premier à quatrième noyaux de fer 111-114 mentionnés précédemment. Le premier noyau de fer 111 et le second noyau de fer 112 sont situés sur des côtés opposés à une distance spécifique l'un de l'autre dans la direction de l'axe y. Le troisième noyau de fer 113 et le quatrième noyau de fer 114 sont disposés entre le premier noyau de fer 111 et le second noyau de fer 112 de telle sorte que le troisième noyau de fer 113 et le quatrième noyau de fer 114 sont tournés l'un vers l'autre dans la direction de l'axe x (vertical) représenté sur la figure 13, avec des arbres de support 45, 46 situés au milieu du troisième noyau de fer 113 et du quatrième noyau de fer 114 (voir également la figure 14). Les premier et second noyaux de fer 111, 112 de cette forme de réalisation ne sont pas pourvus de pôles magnétiques correspondant aux parties saillantes formant pôles magnétiques llf, 12f représentées

sur les figures lA et lB.

Le premier noyau de fer 111 possède une partie fermée de forme générale carrée illa et une paire de parties saillantes lllf. La partie fermée illa du noyau inclut des parties formant culasses de gauche et de droite lllb et des parties de culasse supérieure et inférieure llld, qui forment conjointement une structure en forme de cadre carré. Les deux parties saillantes 111f constituant des portions solidaires des parties de culasse supérieure et inférieure llld s'étendent vers l'intérieur à partir des parties de culasse individuelles llld dans la direction de l'axe x de la figure 13. Les parties de culasse de gauche et de droite lllb et les parties saillantes individuelles 111f forment conjointement les canaux en forme de rainures 111e, dans lesquels les bobines mentionnées précédemment

, 30 sont montées.

Le premier noyau de fer 111 est un ensemble de tôles métalliques de forme générale carrée formé par empilage d'un nombre spécifique de feuilles ferromagnétiques superposées 115, produite chacune par découpage d'une tôle d'acier magnétique mince sous la forme d'un cadre de fenêtre de forme générale carrée (voir les figures 15A et B). Les feuilles ferromagnétiques individuelles superposées 115 sont réunies de façon lâche afin de faciliter la manipulation. Le second noyau de fer 112, qui possède la même forme que le premier noyau de fer 111, est également un ensemble de tôles métalliques de forme générale carrée, qui est formé par empilage d'un nombre

spécifique de feuilles ferromagnétiques superposées 116.

Comme le premier noyau de fer 111, le second noyau de fer 112 possède une partie fermée de forme générale carrée 112a, deux paires de canaux en forme de rainures 112e et une paire de parties saillantes 112f. La partie fermée 112a du noyau inclut les parties de culasse de gauche et de droite 112b et des parties de culasse supérieure et inférieure 112d, qui forment conjointement une structure de

cadre carrée (voir la figure 15A).

En référence aux figures 16A et 16B, le troisième noyau de fer 113 possède une partie en forme générale de U 113a et des rainures 113k formées dans des surfaces d'extrémité terminales de la partie en forme de U 113a du noyau. Le troisième noyau de fer 113 est conformé comme si le premier noyau de fer 111 des figures 15A et 15B. était divisé approximativement en deux moitiés par une ligne horizontale. Le troisième noyau de fer 113 n'est pourvu d'aucune partie saillante au milieu de sa longueur et ne comporte pas de canaux en forme de rainures, dans lesquels les bobines 20, 30 soient montées. Les deux extrémités de la partie en forme de U 113a du noyau s'étendent à la

manière d'une paire de bras dans la direction de l'axe x.

Les rainures 113k pour le montage des brides 80b des paliers 80 sont formées dans les surfaces d'extrémité des "bras". Le troisième noyau de fer 113 est un ensemble de tôles métalliques formées par empilage et réunion lâche d'un nombre spécifique de feuilles ferromagnétiques superposées 117. Les rainures 113k formées dans les surfaces d'extrémité de la partie en forme de U 113a du noyau sont découpées dans la direction de l'axe x. Ces rainures 113k sont formées lorsque les feuilles individuelles ferromagnétiques superposées 117 sont produites par découpage d'une tôle d'acier magnétique mince. Le quatrième noyau de fer 114 est également un ensemble de tôles métalliques formé par empilage d'un nombre spécifique de feuilles ferromagnétiques superposées 118. Comme le troisième noyau de fer 113, le quatrième noyau de fer 114 possède une partie en forme générale de U 114a et des rainures 114k formées dans des surfaces d'extrémité terminales de la partie en forme de U 114a du

* noyau (voir les figures 16A et 16B).

Les troisième et quatrième noyaux de fer en forme de U 113, 114 ainsi agencés sont disposés entre le premier noyau de fer 111 et le second noyau de fer 112 de telle sorte que les troisième et quatrième noyaux de fer 113, 114 se font face, dans la direction de l'axe x représentée sur les figures 13 et 14. Les parties en forme de U 113a, 114a des troisième et quatrième noyaux de fer 113, 114 forment conjointement une partie centrale fermée de forme générale carrée. Cette partie centrale fermée de noyau et les parties fermées 1lla, 112a des premier et second noyaux de fer 111, 112 sont disposées de telle sorte qu'elles se chevauchent comme cela est visible dans la direction de l'axe y. La partie centrale fermée de noyau et les parties fermées l1la, 112a de noyaux forment conjointement un ensemble fermé 110a à noyaux de fer de l'unité fixe 110 à

noyaux de fer.

Les premier et second noyaux de fer 111, 112 et les troisième et quatrième noyaux de fer 113, 114 forment conjointement l'unité fixe 110 à noyaux de fer. Un espace renfermé par l'ensemble fermé 110a à noyaux de fer sert d'espace 110b logeant l'armature. L'espace llOb logeant l'armature possède une forme parallélépipédique et comporte des extrémités ouvertes dans les deux directions suivant l'axe y. Une armature 41 est logée dans cet espace llOb de

logement d'armature.

En référence à la figure 11, l'actionneur de la cinquième forme de réalisation comporte une paire de cinquièmes noyaux de fer 221 qui sont formés chacun d'un matériau magnétique en forme de barreau carré. Unaimant permanent de forme parallélépipédique 231 est fixé à chaque cinquième noyau de fer 221 par des vis (non représentées) au milieu de sa longueur. Les cinquièmes noyaux de fer 221, auxquels les aimants permanents 231 sont fixés, sont montés dans une position verticale sur les parties fermées illa, 112a des premier et second noyaux de fer 111, 112 à partir des deux côtés dans la direction de l'axe y comme représenté par des flèches C sur la figure 11. Les cinquièmes noyaux de fer 221 sont fixés aux parties fermées illa, 112a des noyaux par des vis (non représentées). Les cinquièmes noyaux de fer 221 sont situés sur des côtés opposés de l'unité fixe 110 à noyaux de fer de telle sorte qu'ils sont situés en vis-à-vis de l'armature 41 moyennant la présence d'intervalles spécifiques dans la direction de l'axe y. L'agencement de l'actionneur de la cinquième forme de réalisation est par ailleurs identique à celui de la première forme de réalisation représentée sur les figures lA, 1B, 2A, 2B, 3A, 3B, 4A, 4B, 5A, 5B, 6A, 6B et 7. Par conséquent, des éléments identiques sont désignés par les mêmes chiffres de référence et on ne donnera pas ici leur

description.

Lorsque les bobines 20, 30 sont excitées, il se forme des premiers circuits magnétiques qui s'étendent depuis une partie centrale de gauche de l'ensemble fermé a à noyaux de fer de l'unité 110 à noyaux de fer jusqu'à une partie centrale de droite de l'ensemble fermé lîQa à noyaux de fer en passant par l'armature 41 dans sa direction axiale, comme représenté sur la figure 13. Avec la présence des cinquièmes noyaux de fer 221 et des aimants permanents 231, il se forme également des seconds circuits magnétiques qui, du côté du premier noyau de fer 111 par exemple, s'étendent depuis les parties de culasse de gauche et de droite lllb de la partie fermée illa du premier noyau de fer 111 en passant par le cinquième noyau de fer 221, l'aimant permanent 231 et l'armature 41 et retournent aux parties de culasse de gauche et de droite lllb de la partie

fermée illa du noyau.

Les aimants permanents 231 servent à retenir l'armature 41 dans deux positions bistables, c'est-à-dire la première position, dans laquelle une extrémité de gauche de l'armature 41 est en contact avec la partie de culasse de gauche lllb, et la seconde position, dans laquelle une extrémité de droite de l'armature 41 est en contact avec la partie de culasse de droite lllb. Il est possible de produire des flux magnétiques passant par les premiers circuits magnétiques pour annuler des flux magnétiques produits par les aimants permanents 231 et amener l'armature à se déplacer en va-et-vient entre les première et seconde positions au moyen d'une commande correcte des directions de courants d'excitation de la même manière que

cela est indiqué dans la première forme de réalisation.

Bien que les premiers noyaux de fer 221 et les aimants permanents 231 soient prévus des deux côtés de l'unité fixe à noyaux de fer dans cette forme de réalisation, chaque cinquième noyau de fer 221 et chaque bloc latéral 23 peuvent être prévus uniquement sur l'un des premier et second noyaux de fer 111, 112. En outre, cette forme de réalisation peut être modifiée de telle sorte que l'actionneur est prévu uniquement sur l'une des bobines 20, 30. Dans l'actionneur mentionné précédemment de la cinquième forme de réalisation, non seulement les premiers circuits magnétiques, mais également les seconds circuits magnétiques sont formés par les parties fermées lla, 112b des premier et second noyaux de fer 111, 112, les cinquièmes noyaux de fer 221, les aimants permanents 231 et l'armature 41. Ceci permet de réduire des courants de Foucault circulant dans les circuits magnétiques lorsque les bobines 20, 30 sont excitées, ce qui conduit à une amélioration de la capacité de commande de l'actionneur et à une réduction de la capacité d'une source d'alimentation

d'excitation des bobines.

SIXIEME FORME DE R ALISATION

La figure 17 représente une vue en perspective partiellement éclatée montrant l'agencement d'un actionneur conformément à une sixième forme de réalisation de l'invention, dans laquelle des éléments identiques ou similaires à ceux des formes de réalisation précédentes

sont désignés par les mêmes chiffres de référence.

En référence à la figure 17, l'actionneur est pourvu d'un premier noyau de fer 222 réalisé en un matériau magnétique et possédant une section transversale de forme carrée. Ce cinquième noyau de fer 222 possède une forme générale de E comportant trois "bras", et un aimant permanent en forme de plaque plane 232 est relié de façon fixe au bras central du cinquième noyau de fer 222. Comme le cinquième noyau de fer 221 représenté sur la figure 11, le cinquième noyau de fer 222, auquel l'aimant permanent 232 est fixé, est fixé à la partie fermée llla du premier noyau de fer 111 sur un côté de telle sorte qu'un intervalle spécifique est créé entre l'aimant permanent 232

et l'armature 41, qui n'est pas représentée.

SEPTIEME FORME DE R ALISATION

La figure 18 est une vue en perspective partiellement éclatée et la figure 19 est une vue d'ensemble en perspective montrant l'agencement d'un actionneur selon une septième forme de réalisation de l'invention, dans laquelle des éléments identiques ou similaires à ceux des formes de réalisation précédentes sont désignés par les

mêmes chiffres de référence.

En référence à la figure 18, l'actionneur est pourvu d'une paire de cinquièmes noyaux de fer 223 formés d'un noyau magnétique et possédant une section transversale de forme carrée. Chaque cinquième noyau de fer possède une forme générale de E comportant trois "bras" et un aimant permanent en forme de plaque plane 233 et fixé au bras central du cinquième noyau de fer 223 par une vis, qui n'est pas représentée. Les deux noyaux de fer 223, auxquels les aimants permanents 233 sont fixés, sont fixés aux parties fermées illa, 112a des premier et second noyaux de fer 111, 112 à partir des deux côtés, de telle sorte que les cinquièmes noyaux de fer 223 sont orientés parallèlement à la direction de déplacement (direction axiale) de l'armature non représenté 41 comme représenté sur la figure 18 et que des intervalles spécifiques sont

créés entre l'armature 41 et les aimants permanents 233.

HUITIEME FORME DE R ALISATION

Les figures 20A, 20B, 20C, 20D, 20E et 20F sont des vues en perspective représentant des combinaisons de cinquièmes noyaux de fer 241-246 et d'aimants permanents 251-256 conformément à une huitième forme de réalisation de l'invention. Les combinaisons des cinquièmes noyaux de fer 241-246 et des aimants permanents 251-256 représentés sur ces figures peuvent être utilisées à la place des cinquièmes noyaux de fer et des aimants permanents des cinquième, sixième et septième formes de réalisation représentées sur les figures 11, 17 et 18. Bien que les cinquièmes noyaux de fer des cinquième, sixième et septième formes de réalisation réalisent un pontage des parties de culasse de gauche et de droite lllb, 112b ou des parties de culasse supérieure et inférieure llld, 112d, la combinaison du cinquième noyau de fer 245 et de l'aimant permanent 255 représentée sur la figure 20E peut réaliser un pontage magnétique de l'armature 41 et de l'une des parties de culasse de gauche et de droite lllb, 112b ou des parties de

culasse inférieure et supérieure llld, 112d.

NEUVIEME FORME DE R ALISATION

Les figures 21A, 21B, 22A, 22E, 22C et 23 représentent des éléments principaux d'un actionneur conformément à une neuvième forme de réalisation de l'invention, les figures 21A et 21B représentant une vue de face et une vue en élévation latérale des troisième et quatrième noyaux de fer 513, 514, les figures 22A, 22E et 22C représentant une vue en plan, une vue de face et une vue en élévation latérale des paliers 580, et la figure 23 représentant une vue en élévation latérale partielle des troisième et quatrième noyaux de fer 513, 514 équipés du

palier 580.

Comme cela est représenté sur les figures 21A et 21B, le troisième noyau de fer 513 possède une partie de noyau en forme de U 513a, des rainures 513k et des secondes rainures 513m. Les rainures 513k, qui possèdent la même structure que les rainures 113k des figures 16A et 16E, s'étendent dans la direction perpendiculaire au plan du dessin des figures 21A et 21P, et ce avec une largeur spécifique. Les secondes rainures 513m, qui sont formées dans des surfaces d'extrémité terminales de la partie en forme de U 513a du troisième noyau de fer 513, traversent les deux extrémités du troisième noyau de fer 513 dans les directions gauchedroite comme représenté sur la figure 21A, avec une largeur spécifique environ au milieu de l'épaisseur d'empilage des feuilles ferromagnétiques stratifiées 517. La rainure 513k et la seconde rainure 513m

se croisent à angle droit.

De façon similaire, le quatrième noyau de fer 514 possède une partie en forme de U 514a, des rainures 514k et des secondes rainures 514m. Les rainures 514k, qui possè15 dent la même structure que les rainures 114k des figures 16A et 16B, s'étendent dans la direction perpendiculaire au plan des dessins des figures 21A et 21B, avec une largeur spécifique. Les secondes rainures 514m, qui sont formées dans des surfaces d'extrémité terminales de la partie en forme de U 514a du quatrième noyau de fer 514, traversent les deux extrémités du quatrième noyau de fer 514 dans des directions gauche-droite comme représenté sur la figure 21A, avec une largeur spécifique environ au milieu de l'épaisseur d'empilage des feuilles ferromagnétiques superposées 518. La rainure 514k et la seconde rainure 514m

se croisent à angle droit.

En référence aux figures 22A, 22B et 22C, les paliers 580 possèdent chacun une partie de forme parallélépipédique (partie principale) 580a, des brides supérieure et inférieure 580b et un trou traversant 580c et une paire de parties saillantes supérieure et inférieure 580d. Les brides 580b sont des parties saillantes de forme plate qui s'étendent vers le haut et vers le bas à partir d'une extrémité de la partie de forme parallélépipédique 580a

comme cela est représenté sur les figures 22a, 22b et 22c.

La largeur de la partie de forme parallélépipédique 580a (telle qu'elle est mesurée dans les directions gauche droite de la figure 23) est choisie légèrement inférieure à l'épaisseur d'empilage des feuilles ferromagnétiques superposées 517, 518 des troisième et quatrième noyaux de fer 513, 514. Les parties saillantes 580d sont des parties saillantes de forme plate s'étendant vers le haut et vers le bas sur la même hauteur que les brides 580b comme représenté sur la figure 22C. La bride 580b et la partie saillante 580d forment conjointement une partie saillante en forme générale de T vue à partir du haut selon une vue en plan (figure 22A). Sauf indications contraires mentionnées précédemment, l'actionneur de la huitième forme de réalisation possède essentiellement la même structure que l'actionneur de la cinquième forme de réalisation

représentée sur les figures 13 et 14.

Les troisième et quatrième noyaux de fer 513, 514 ainsi agencés enserrent les parties de forme parallélépipédique 580a des paliers 580 à partir du haut et à partir du bas comme cela est représenté sur la figure 23. De façon plus spécifique, les brides 580b des paliers 580 sont montées dans les rainures 513k, 514k des troisième et quatrième noyaux de fer 513, 514 et des parties saillantes 580d des paliers 580 sont montées dans les secondes rainures 513m, 514m des troisième et quatrième noyaux de fer 513, 514 pour empêcher un déplacement des paliers 580 dans les directions des axes y et z. De petits intervalles subsistent entre les rainures 513k, 514k et les brides 580b des paliers 580 et entre les secondes rainures 513m, 514m et les parties saillantes 580d des paliers 580 dans la direction de l'axe x (direction verticale comme représenté sur la figure 23) de sorte que les parties 580a des paliers 580 sont retenues étroitement entre les surfaces d'extrémité du troisième noyau de fer 513 et du quatrième noyau de

fer 514.

La largeur de chaque palier 580 (mesurée dans la direction de l'axe y) est choisie légèrement inférieure à l'épaisseur d'empilage des feuilles ferromagnétiques superposées 517, 518 des troisième et quatrième noyaux de fer 513, 514 comme représenté sur la figure 23. C'est pourquoi, lorsque les troisième et quatrième noyaux de fer 513, 514 sont enserrés entre les premier et second noyaux de fer 111, 112 (non représentés sur la figure 23, se référer aux figures 13 et 14) dans les directions de gauche et de droite comme représenté sur la figure 23, les paliers 580 sont retenus dans des positions fixes par les troisième et quatrième noyaux de fer 513, 514 et non par les premier et second noyaux de fer 111, 112 en laissant subsister des intervalles entre les paliers 580 et les premier et second noyaux de fer 111, 112. Dans la neuvième forme de réalisation décrite précédemment, les troisième et quatrième noyaux de fer 513, 514 comportent des secondes rainures 513m, 514m dans lesquelles les parties saillantes 580d des paliers 580 sont montées. Dans cet agencement, un déplacement des paliers 580 dans les directions gauchedroite de la figure 23 ou dans la direction de l'axe y de la figure 13 peut être aisément empêché par les troisième et quatrième noyaux de fer 513, 514 et pas par les premier

et second noyaux de fer 111, 112.

DIXIEME FORME DE R ALISATION

Les figures 24A, 24B, 25A, 25E, 25C et 26 représentent des éléments principaux d'un actionneur conformément à une dixième forme de réalisation de l'invention, les figures 24A et 24B représentant une vue de face et une vue en élévation latérale des troisième et quatrième noyaux de fer 613, 614, les figures 25A, 25B et 25C étant une vue en plan, une vue de face et une vue en élévation latérale de paliers 680 et la figure 26 étant une vue en élévation latérale partielle des troisième et quatrième noyaux de fer

613, 614 équipés des paliers 680.

Comme cela est représenté sur les figures 24A et 24B, le troisième noyau de fer 613 possède une partie en forme de U 613a et des secondes rainures 613m. Les secondes rainures 613m possèdent la même structure que les secondes rainures 513m des figures 21A et 21B. Les secondes rainures 613m, qui sont formées dans les surfaces d'extrémité terminales de la partie en forme de U 613a du troisième noyau de fer 613, traversent les deux extrémités du troisième noyau de fer 613 dans les directions gauche10 droite comme représenté sur la figure 24A avec une largeur spécifique approximativement au milieu de l'épaisseur

d'empilage des feuilles ferromagnétiques superposées 617.

De façon similaire le quatrième noyau de fer 614 possède une partie en forme de U 614a et des secondes rainures 614m. Les secondes rainures 614m possèdent la même structure que les secondes rainures 514m des figures 21A et 21B. Les secondes rainures 614m, qui sont formées dans les surfaces d'extrémité terminales de la partie en forme de U 614a du quatrième noyau de fer 614, traversent les deux extrémités du quatrième noyau de fer 614 dans les directions gauche-droite comme représenté sur la figure 24A avec une largeur spécifique se situant approximativement au

milieu de l'épaisseur d'empilage des feuilles ferromagnétiques superposées 618.

En référence aux figures 25A, 25B et 25C, les paliers 680 possèdent chacun une partie de forme parallélépipédique (partie principale) 680a, des brides supérieure et inférieure 680b, un trou traversant 680c et une paire de parties saillantes supérieure et inférieure 680d. Les brides 680b sont des parties saillantes de forme plate qui s'étendent vers le haut et vers le bas à partir d'une extrémité de la partie de forme parallélépipédique 680a comme représenté sur les figures 25A, 25E et 25C. La largeur de la partie de forme parallélépipédique 680a

(telle qu'elle est mesurée dans les directions gauche-

droite sur la figure 26) est agencée de manière légèrement inférieure à la largeur d'empilage des feuilles ferromagnétiques superposées 617, 618 des troisième et quatrième noyaux de fer 613, 614. Les parties saillantes 680d sont des parties saillantes de forme plate qui s'étendent vers le haut et vers le bas sur la même hauteur que les brides 680b comme représenté sur la figure 25C. La bride 680b et la partie saillante 680d forment conjointement une partie saillante en forme générale de T, selon une vue en plan (figure 25A). Sauf indications contraires mentionnées précédemment, l'actionneur de la dixième forme de réalisation possède essentiellement le même agencement que l'actionneur de la cinquième forme de

réalisation représentée sur les figures 13 et 14.

Les troisième et quatrième noyaux de fer 613, 614 ainsi agencés enserrent les parties de forme parallélépipédique 680a des paliers 680 à partir du haut et à partir du bas comme représenté sur la figure 26. De façon plus spécifique, les parties saillantes 680d des paliers 680 sont insérées dans les secondes rainures 613m, 614m des troisième et quatrième noyaux de fer 613, 614 de manière à empêcher un déplacement des paliers 680 dans la direction de l'axe y de ces paliers (les directions gauche-droite comme représenté sur la figure 26). Les paliers 680 sont réglés dans des positions fixes dans la direction de l'axe z étant donné que leurs brides 680b sont maintenues en contact avec les troisième et quatrième noyaux de fer 613, 614. Les paliers 680 sont réunis à des troisième et quatrième noyaux de fer 613, 614 ou y sont vissés de manière à empêcher un déplacement des paliers 680 dans leur direction suivant l'axe z. Des petits intervalles subsistent entre les secondes rainures 613m, 614m et les parties saillantes 680d des paliers 680 dans la direction de l'axe x (la direction verticale comme représenté sur la figure 26), de sorte que les parties principales 680a des paliers 680 sont retenues étroitement entre les surfaces d'extrémité du troisième noyau de fer 613 et du quatrième

noyau de fer 614.

La largeur de chaque palier 680 (mesurée dans la direction sur l'axe y est choisie légèrement inférieure à l'épaisseur d'empilage des feuilles ferromagnétiques superposées 617, 618 des troisième et quatrième noyaux de fer 613, 614 comme représenté sur la figure 26. C'est pourquoi, lorsque les troisième et quatrième noyaux de fer 613, 614 sont enserrés entre les premier et second noyaux de fer 111, 112 (non représentés sur la figure 26, se référer aux figures 13 et 14) dans les directions gauche et droite comme représenté sur la figure 26, les paliers 680 sont retenus dans des positions fixes par les troisième et quatrième noyaux de fer 613 et 614 et non par les premier et second noyaux de fer 111, 112, qui laissent subsister des intervalles entre les paliers 680 et les premier et

second noyaux de fer 111, 112.

Dans la dixième forme de réalisation décrite précédemment, les troisième et quatrième noyaux de fer 613, 614 comportent des secondes rainures 613m, 614m, dans lesquelles sont insérées les parties saillantes 680d des paliers 680. Dans cet agencement, un déplacement des paliers 680 dans les directions gauche-droite de la figure 26 ou dans la direction de l'axe y de la figure 13 peut être aisément empêché par les troisième et quatrième noyaux de fer 613, 614 et non par les premier et second noyaux de

fer 111, 112.

ONZIEME FORME DE REALISATION

Les actionneurs des formes de réalisation précédentes sont pourvus de bobines d'aimants permanents, l'armature étant retenue dans la première ou la seconde position par les aimants permanents et étant amenée à se déplacer de la première position à la seconde position et

vice versa sous l'effet de l'excitation des bobines.

Dans une pompe linéaire, un actionneur travaillant la résonance et un vibrateur par exemple, un actionneur se déplace simplement en va-et-vient entre deux positions et n'est pas retenu fixe dans l'une ou l'autre de ses positions, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de

prévoir des aimants permanents.

Dans le cas o l'actionneur est utilisé dans un coupe-circuit comme dans les formes de réalisation précédentes, il est nécessaire de retenir l'actionneur dans une paire de positions bistables. Bien que dans les formes de réalisation précédentes on utilise les aimants permanents pour retenir l'actionneur dans des positions bistables, il est possible de retenir l'actionneur en faisant circuler des courants dans des bobines d'excitation, sans qu'il soit

nécessaire d'utiliser les aimants permanents.

Ci-après on va décrire un actionneur conformément à une onzième forme de réalisation, qui ne comporte aucun

aimant permanent.

La figure 27A est une vue en coupe représentant l'agencement de l'actionneur de la onzième forme de réalisation, et la figure 27B est une vue en coupe prise suivant les lignes F-F sur la figure 27A, sur laquelle des éléments identiques ou similaires à ceux des formes de réalisation précédentes sont désignés par les mêmes

chiffres de référence.

Par rapport à l'agencement de la première forme de réalisation représentée sur les figures LA et 1B, l'actionneur de la onzième forme de réalisation n'est pas équipé d'aimants permanents 50. Dans l'actionneur selon cette forme de réalisation, des pâles magnétiques opposés c, 10d formés par des parties saillantes formant pôles magnétiques 11f, 12f des premier et second noyaux de fer 11, 12 et des parties saillantes formant pôles magnétiques 13f, 14f de troisième et quatrième noyaux de fer 13, 14

s'étendent en direction d'une armature 41 comme s'ils occu-

paient les espaces des aimants permanents 50 de la première

forme de réalisation.

Dans cet agencement, les pôles magnétiques opposés 10c, lad sont situés directement en vis-à-vis de l'armature 41 en en étant séparés par d'étroits intervalles créés entre les pôles et l'armature. Des surfaces de l'armature 41, qui sont situées en vis-à-vis des pôles magnétiques opposés loc, lad, sont agencées de manière à être lisses par exemple par placage, de sorte qu'il n'appa10 raît aucun problème grave même lorsque l'armature 41 glisse le long de pôles magnétiques opposés loc, lad ou le long de

parties intérieures des mandrins 21, 31 des bobines 20, 30.

Le travail de l'actionneur selon cette forme de réalisation va être maintenant décrit ci-après en référence

à la figure 7.

Lorsqu'elle est excitée, la bobine 20 produit des flux magnétiques traversant des circuits magnétiques comme représenté par les flèches noires A sur la figure 7. Par conséquent l'armature 41 se déplace vers la gauche comme représenté sur la figure 7 et est maintenue en contact avec la surface intérieure de gauche d'un ensemble fermé loa à noyaux de fer, qui est formé de parties fermées lia, 12a des premier et second noyaux de fer 11, 12 et des parties en forme de U 13a, 14a des troisième et quatrième noyaux de

fer 13, 14.

Si un courant d'excitation circulant dans la bobine 20 est interrompu et si la bobine 30 est excitée, la bobine 30 produit des flux magnétiques traversant des circuits magnétiques comme cela est représenté par les flèches en trait plein B sur la figure 7. Ces flux magnétiques produisent une force d'attraction appliquée entre l'armature 41 et la surface intérieure de droite de l'ensemble fermé lOa à noyaux de fer. Cette force d'attraction provoque le déplacement de l'armature 41 vers la droite sur une distance spécifique de telle sorte que l'armature 41 vient en contact avec la surface intérieure droite de l'ensemble fermé lOa à noyaux de fer. Si un courant d'excitation traversant la bobine 30 est maintenu, l'armature 41 est maintenue en contact avec la surface intérieure de droite de l'ensemble fermé 10 à noyaux de

fer, dans la même position.

Si le courant circulant dans la bobine 30 est interrompu et si la bobine 20 est ensuite excitée, l'armature 41 se déplace vers la gauche conformément au même principe de fonctionnement que celui expliqué précédemment et revient dans la position de gauche représentée sur la figure 7. Un dispositif de commutation, tel qu'un interrupteur sous vide, d'un coupe-circuit d'alimentation en énergie connecté à l'arbre de support (élément en forme de tige) 45 ou 46 de l'armature 41 est entraîné de la

manière mentionnée précédemment.

S'il est utilisé comme machine motrice d'un vibrateur par exemple, l'actionneur de cette forme de réalisation ne produit aucune force pour retenir l'armature 41 aux deux extrémités de la course de l'armature 41 et par conséquent l'actionneur est utilisé pour déplacer

uniquement l'armature 41.

Bien que l'actionneur de la onzième forme de réalisation non équipé d'aimants permanents ait été décrit en tant que variante de l'actionneur de la première forme de réalisation, l'agencement de la onzième forme de réalisation est également applicable aux autres formes de

réalisation précédentes.

Bien que les premier, second, troisième et quatrième noyaux de fer 111114 et les cinquièmes noyaux de fer 221 soient formés par des tôles d'acier magnétique superposées dans les formes de réalisation précédentes, ces noyaux de fer peuvent être réalisés sous la forme de blocs massifs d'un matériau magnétique pour l'obtention des mêmes effets avantageux que ceux décrits jusqu'alors. De même, bien que les armatures 41-43 des formes de réalisation précédentes soient des plaques de forme parallélépipédique d'acier magnétique, elles peuvent être formées par des tôles d'acier magnétique superposées. En outre les aimants permanents 50 et les plaques de support 60 de la première forme de réalisation des figures lA et lB par exemple peuvent être fixés entre eux par des vis ou au moyen d'une liaison adhésive à l'armature 41. Dans cette variante, il n'est pas nécessaire que les plaques de support soient en forme de L selon une vue en élévation latérale, mais au contraire elles peuvent être réalisées sous une simple forme plate. En outre, les actionneurs des cinquième, sixième et septième formes de réalisation peuvent être pourvus de plaques de support servant à recouvrir des surfaces des aimants permanents 231, 232, 233, de sorte qu'il n'apparaît aucun problème quand l'armature 41 glisse

le long des aimants permanents 231, 232, 233.

Bien que les première, deuxième, troisième et quatrième noyaux de fer des formes de réalisation précéden20 tes possèdent une forme de contour général rectangulaire, vu dans la direction de l'axe y sur la figure lA, des modifications peuvent être apportées à la forme des noyaux de fer sans sortir du cadre de l'objet de l'invention mentionnée précédemment. En outre il n'est pas nécessaire que les cinquièmes noyaux de fer soient rectilignes ou aient une forme en E et au contraire ils peuvent être

réalisés avec d'autres formes.

En outre, bien que l'invention ait été décrite dans ce qui précède en référence à des actionneurs servant à ouvrir et fermer des contacts d'un coupe-circuit d'alimentation en énergie, les actionneurs selon l'invention peuvent être utilisés dans différentes applications, comme par exemple pour l'ouverture et la fermeture de soupapes dans une canalisation de transport de liquide ou de gaz ou

pour l'ouverture ou la fermeture de portes.

Claims (19)

REVENDICATIONS

1. Actionneur, caractérisé en ce qu'il comporte une unité fixe (10) à noyaux de fer comprenant des premier, deuxième, troisième et quatrième noyaux de fer (11 - 14), parmi lesquels le premier noyau de fer (11) possède une partie de noyau fermée (lia) et des canaux (lia) en forme de rainures, qui sont formés entre la partie fermée (lia) du noyau et une paire de parties saillantes (1lf) qui s'étendent vers l'intérieur à partir de côtés opposés de la partie fermée (lia) du noyau dans une direction d'axe x d'un système de coordonnées cartésien défini par des axes x, y et z de la partie fermée (lia) du noyau, le second noyau de fer (12) possède une partie fermée (12a) d'un noyau, et les troisième et quatrième noyaux de fer (13,14) possèdent individuellement des parties fendues de noyau (13a,14a), dans lesquelles les parties fermées (lla,12a) des premier et second noyaux de fer (11,12) sont disposées face-à-face en étant séparées par une distance spécifique dans la direction de l'axe y de telle sorte qu'ils se chevauchent lorsqu'on regarde dans la direction de l'axe y, et les troisième et quatrième noyaux de fer (13,14) sont disposés face-à-face dans la direction de l'axe x entre les premier et second noyaux de fer (11,12) de telle sorte que les parties fendues (13a, 14a) des troisième et quatrième noyaux de fer (13,14) forment conjointement une partie centrale fermée de noyau (lOa), qui chevauche les parties fermées (lla,12a) des premier et second noyaux de fer (11,12), vu dans la direction de l'axe y, et les parties fermées (lla,12a) des premier et second noyaux de fer (11,12) et la partie centrale fermée de noyau (10a) formée par les parties divisées (13a,14a) des troisième et quatrième noyaux de fer (13,14) définissent conjointement un espace (lob) de logement d'une armature, entouré par ces parties de noyaux; une unité formant armature (40) comprenant une armature (41) formée d'un matériau magnétique et des premier et second éléments en forme de tiges (45,46) fixés à l'armature (41); et une bobine (20) incluant un mandrin (21) et un enroulement enroulé autour du mandrin (21), le mandrin (21) possédant des parties saillantes (22a) s'étendant dans la direction de l'axe z, et qu'un déplacement de la bobine (20) dans les directions des axes x et z est empêché lorsqu'elle est montée dans les canaux en forme de rainures (le) formés dans le premier noyau de fer (11), qu'un déplacement de la bobine (20) dans la direction de l'axe y est empêché lorsque les parties saillantes (22a) du mandrin (21) sont enserrées entre les premier et second noyaux de fer (11,12) à partir des deux côtés dans la direction de l'axe y, et que l'armature (41) de ladite unité formant armature (40) est logée dans l'espace (lob) de logement de l'armature et supportée de manière à être déplaçable dans la direction de l'axe z, par les premier et second éléments en forme de tiges (45,46), qui sont montés dans des paliers (80) prévus

dans ladite unité fixe (10) à noyaux de fer.

2. Actionneur, caractérisé en ce qu'il comporte une unité fixe (10) à noyaux de fer comprenant des premier, second, troisième et quatrième noyaux de fer (11 14), que les premier et second noyaux de fer (11, 12) possèdent chacun des parties fermées (lla,12a) et que les troisième et quatrième noyaux de fer (13,14) comportent chacun des parties fendues de noyau (13a,14a), dans lesquelles les troisième et quatrième noyaux de fer (13,14) sont disposés en vis-à-vis l'un de l'autre dans la direction d'axe x d'un système de coordonnées cartésien défini par des axes x, y et z des parties fermées de noyau (lia, 12a) entre les premier et second noyaux de fer (11, 12) de telle sorte que les parties fendues (13a,14a) des troisième et quatrième noyaux de fer (13,14) constituent ensemble une partie centrale fermée de noyau (lOa), qui chevauche les parties fermées (lla,12a) des premier et second noyaux de fer (11,12), vu dans la direction de l'axe y, et que les parties fermées (lla,12a) des premier et second noyaux de fer (11,12) et la partie centrale fermée de noyau (10a) formée par les parties fendues (13a,14a) des troisième et quatrième noyaux de fer (13,14) définissent conjointement un espace (lob) de logement d'une armature, entouré par ces parties de noyaux; une unité formant armature (40) incluant une armature (41) formée d'un matériau magnétique et des premier et second éléments en forme de tiges (45,46) fixés à l'armature (41); et des paliers (80) enserrés entre les parties fendues (13a,14a) des troisième et quatrième noyaux de fer (13,14) à partir des deux côtés, dans la direction de l'axe x, et retenus entre ces parties de noyaux, et que l'armature (41) de ladite unité formant armature (40) est logée dans l'espace (lob) de logement de l'armature et est supportée de manière à être déplaçable dans la direction de l'axe z par les premier et second éléments en forme de tiges (45,46), qui sont montés dans lesdits paliers (80), et que l'armature (41) est amenée à se déplacer depuis une première position vers une seconde position, et vice versa, dans la direction de l'axe z au

moyen de l'excitation d'une bobine (20).

3. Actionneur selon la revendication 2, dans lequel des rainures (13k,14k) découpées dans la direction de l'axe x sont formées dans les surfaces d'extrémité, qui sont tournées l'une vers l'autre, des troisième et quatrième noyaux de fer (13,14), que lesdits paliers (80) possèdent individuellement des parties principales (80a) et des parties saillantes (80b) qui s'étendent dans la direction de l'axe x à partir de la partie principale (80a), que les parties principales (80a) desdits paliers (80) sont enserrées entre les troisième et quatrième noyaux de fer (13,14) à partir des deux côtés dans la direction de l'axe x et sont retenues entre ces noyaux, et que les parties saillantes (80b) desdits paliers (80) sont insérées dans les rainures (13k,14k), ce qui a pour effet que lesdits paliers (80) ne peuvent pas se déplacer au moins dans l'une des directions des axes y et z.

4. Actionneur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les rainures (13k, 14k) s'étendent dans au moins l'une des directions des axes y et z, et les parties saillantes (80b) desdits paliers (80) sont insérées dans les rainures (13k,14k), lesdits paliers (80) étant empêchés de se déplacer au moins dans l'une des directions des axes y et z.

5. Actionneur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les troisième et quatrième noyaux de fer (13,14) sont formés par superposition de tôles d'acier

magnétique (17,18).

6. Actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des aimants permanents (50), que les parties saillantes du premier noyau de fer constituent une paire de pôles magnétiques saillants (l1f) s'étendant en vis-à-vis dans la direction de l'axe x à partir du côté opposé de la partie fermée (lia) du premier noyau de fer (11) en laissant subsister un intervalle spécifique entre eux dans la direction de l'axe x, que le second noyau de fer (12) possède une partie de pôle magnétique saillante (12f) s'étendant en vis-à-vis dans la direction de l'axe x à partir du côté opposé de la partie fermée (12a) du second noyau de fer (12) en laissant subsister un intervalle spécifique entre eux dans la direction de l'axe x, que les troisième et quatrième noyaux de fer (13, 14) possèdent individuellement des pôles magnétiques saillants (13f,14f) qui s'étendent dans la direction x à partir de surfaces intérieures de parties fendues (13a,14a) du noyau, que les pôles magnétiques saillants (11f,12f) des premier et second noyaux de fer (11,12) d'un côté et le pôle magnétique saillant (13f) du troisième noyau de fer (13) forment ensemble un pôle magnétique opposé (lOc), et que les pôles magnétiques saillants (llf,12f) des premier et second noyaux de fer (11,12) sur l'autre côté et le pôle magnétique saillant (14a) du quatrième noyau de fer (14) forment ensemble un autre pôle magnétique opposé (bOd); et que lesdits aimants permanents (50) sont prévus entre les pôles magnétiques opposés (lOc,lOd) et l'armature (41) et sont fixés aux pôles magnétiques opposés (10c,10d) ou à l'armature (41), et que l'armature (41) est retenue dans une première position et dans une seconde position dans la direction de l'axe z par des forces magnétiques produites par les aimants permanents (50) et est amenée à se déplacer depuis la première position vers la seconde position et vice versa dans la direction de l'axe z sous

l'effet de l'excitation de la bobine (20).

7. Actionneur selon la revendication 6, caractérisé en ce que les aimants permanents (51) sont insérés dans des renfoncements formés dans l'armature (42) et y sont fixés de telle sorte que les aimants permanents

(51) sont de niveau avec des surfaces de l'armature (42).

8. Actionneur selon la revendication 6, comprenant en outre des plaques de support (60,62-64) fixées à l'armature (41-43) ou aux pôles magnétiques opposés (lOc,10d), chacune des plaques de support couvrant une surface de chaque aimant permanent (5052), ce qui a pour effet que les plaques de support (60,6264) peuvent glisser le long de l'armature (41-43) ou des pôles

magnétiques opposés (lOc,10d).

9. Actionneur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les deux extrémités de chacune des plaques de support (62) s'étendent de façon opposée dans la direction de l'axe z en formant des parties étendues (62b) qui sont incurvées dans une direction telle que les parties

étendues saisissent chacun des aimants permanents (50).

10. Actionneur selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits paliers (80) sont enserrés entre les parties fendues (13a,14a) des troisième et quatrième noyaux de fer (13,14) à partir des deux côtés, dans la direction de l'axe x et sont retenus entre ces parties.

11. Actionneur selon la revendicationlO, dans lequel des rainures (13k,14k) découpées dans la direction de l'axe x sont formées dans des surfaces d'extrémité, situées en vis-à-vis, des troisième et quatrième noyaux de fer (13,14), des paliers (80) possédant individuellement des parties principales (80a) et des parties saillantes (80b), les parties principales (80a) desdits paliers (80) étant enserrées entre les troisième et quatrième noyaux de fer (13,14) à partir des deux côtés dans la direction de l'axe x et sont retenues entre elles, et que les parties saillantes (80b) desdits paliers (80) sont insérées dans les rainures (13k,14k), ce qui a pour effet que lesdits paliers (80) sont empêchés de se déplacer dans la direction

de l'axe x.

12. Actionneur selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'espace (lob) logeant l'armature permet l'insertion des aimants permanents (5052) entre les pôles magnétiques opposés (lOc,lOd) et l'armature (41) dans

la direction de l'axe y.

13. Actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité fixe (110) à noyaux de fer inclut un cinquième noyau de fer (221223, 241246) et un aimant permanent (231233, 251256), que le cinquième noyau de fer (221-223, 241-246) est prévu sur le côté extérieur d'au moins l'une des parties fermées (llla,112a) des premier et second noyaux de fer (111,112), une extrémité du cinquième noyau de fer (221-223, 241-246) étant disposée en vis-à-vis de l'armature dans la direction de l'axe y, que le cinquième noyau de fer fait partie d'un circuit magnétique, dans lequel un flux magnétique circule depuis ladite une des parties fermées de noyau en traversant l'intérieur de l'armature dans sa direction de déplacement et revient à ladite une des parties fermées de noyau, et que l'aimant permanent (231-233, 251256) est prévu dans le circuit magnétique, et que l'armature est retenue dans une première position et dans une seconde position dans la direction de l'axe z par une force magnétique produite par l'aimant permanent et est amenée à se déplacer depuis la première position vers la seconde position, et vice versa, dans la direction de l'axe z, par

excitation de la bobine.

14. Actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'armature (41-43) possède un trou traversant (41a43a) formé en elle-même dans la direction de l'axe z et une partie taraudée (41b43b) formée autour du centre du trou traversant (41a43a) et que les premier et second éléments en forme de tiges (45,46) possèdent chacun une partie formant branche (45b,46b) possédant une surface lisse et une partie filetée extérieurement (45a, 46a) qui est vissée dans la partie taraudée (41b-43b) du trou traversant présent dans l'armature, ce qui a pour effet qu'une extrémité du premier élément en forme de tige (45) et une extrémité du second élément en forme de tige

(46) sont maintenues en contact mutuel.

15. Actionneur selon la revendication 14, carac30 térisé en ce que les parties formant branches (45b,46b) des premiers éléments en forme de tiges (45,46) sont en contact direct avec une surface intérieure du trou traversant (41a-43a) formé dans l'armature et sont supportées par

cette dernière.

16. Actionneur selon la revendication 14, caractérisé en ce que les premier et second éléments en forme de tiges (45,46) sont formés d'un matériau amagnétique.

17. Actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'une des unités comprenant l'armature et les quatre premiers noyaux de fer (11-14) est

formée par superposition de tôles d'acier magnétique.

18. Procédé pour fabriquer un actionneur comprenant une unité fixe (10) à noyaux de fer comprenant des premier, deuxième, troisième et quatrième noyaux de fer (11 - 14), parmi lesquels le premier noyau de fer (11) possède une partie de noyau fermée (lia) et des canaux (le) en forme de rainures, qui sont formés entre la partie fermée (lia) du noyau et une paire de parties saillantes (llf) qui s'étendent vers l'intérieur à partir de côtés opposés de la partie fermée (lia) du noyau dans une direction d'axe x d'un système de coordonnées cartésien défini par des axes x, y et z de la partie fermée (lia) du noyau, le second noyau de fer (12) possède une partie fermée de noyau (12a), et les troisième et quatrième noyaux de fer (13,14) possèdent individuellement des parties fendues de noyau (13a,14a), dans lesquelles les parties fermées (lla,12a) des premier et second noyaux de fer (11,12) sont disposées face-à-face en étant séparées par une distance spécifique dans la direction de l'axe y de telle sorte qu'ils se chevauchent lorsqu'on regarde dans la direction de l'axe y, et les troisième et quatrième noyaux de fer (13,14) sont disposés face-à-face dans la direction de l'axe x entre les premier et second noyaux de fer (11,12) de telle sorte que les parties fendues (13a, 14a) des troisième et quatrième noyaux de fer (13,14) forment conjointement une partie centrale fermée de noyau (iCa), qui chevauche les parties fermées (lla,12a) des premier et second noyaux de fer (11,12), vu dans la direction de l'axe y, et les parties fermées (lla,12a) des premier et second noyaux de fer (11,12) et la partie centrale fermée de noyau (10a) formée par les parties divisées (13a,14a) des troisième et quatrième noyaux de fer (13,14) définissent conjointement un espace (llb) de logement d'une armature, entouré par ces parties de noyaux; une unité formant armature (40) comprenant une armature (41) formée d'un matériau magnétique et des premier et second éléments en forme de tiges (45,46) fixés à l'armature (41); et des bobines (20) incluant chacune un mandrin (21) et un enroulement enroulé autour du mandrin (21), le mandrin (21) possédant des parties saillantes (22a) s'étendant dans la direction de l'axe z, et des aimants permanents (50), un déplacement des bobines (20) dans les directions des axes x et z étant empêché lorsqu'elles sont montées dans les canaux en forme de rainures (le) formés dans le premier noyau de fer (11), un déplacement des bobines (20) dans la direction de l'axe y étant empêché lorsque les parties saillantes (22a) du mandrin (21) sont enserrées entre les premier et second noyaux de fer (11,12) à partir des deux côtés dans la direction de l'axe y, et l'armature (41) de ladite unité formant armature (40) étant logée dans l'espace (lob) de logement de l'armature et supportée de manière à être déplaçable dans la direction de l'axe z, par les premier et second éléments en forme de tiges (45,46), qui sont montés dans des paliers (80) prévus dans ladite unité fixe (10) à noyaux de fer, les parties saillantes du premier noyau de fer constituant une paire de pôles magnétiques saillants (1lf) s'étendant en vis-à-vis dans la direction de l'axe x à partir du côté opposé de la partie fermée (lia) du premier noyau de fer (11) en laissant subsister un intervalle spécifique entre eux dans la direction de l'axe x, le second noyau de fer (12) possédant une partie de pôle magnétique saillante (12f) s'étendant en vis-à-vis dans la direction de l'axe x à partir du côté opposé de la partie fermée (12a) du second noyau de fer (12) en laissant subsister un intervalle spécifique entre eux dans la direction de l'axe x, les troisième et quatrième noyaux de fer (13,14) possédant individuellement des pôles magnétiques saillants (13f,14f) qui s'étendent dans la direction x à partir de surfaces intérieures de parties fendues (13a,14a) du noyau, les pôles magnétiques saillants (llf, 12f) des premier et second noyaux de fer (11,12) d'un côté et le pôle magnétique saillant (13f) du troisième noyau de fer (13) formant ensemble un pôle magnétique opposé (lOc), et les pôles magnétiques saillants (llf, 12f) des premier et second noyaux de fer (11,12) sur l'autre côté et le pôle magnétique saillant (14a) du quatrième noyau de fer (14) formant ensemble un autre pôle magnétique opposé (lOd); et lesdits aimants permanents (50) étant prévus entre les pôles magnétiques opposés (10c,10d) et l'armature (41) et étant fixés aux pôles magnétiques opposés (lOc,lOd) ou à l'armature (41), et l'armature (41) étant retenue dans une première position et dans une seconde position dans la direction de l'axe z par des forces magnétiques produites par les aimants permanents (50) et étant amenée à se déplacer depuis la première position vers la seconde position et vice versa dans la direction de l'axe z sous l'effet de l'excitation des bobines (20), lesdits paliers (80) étant enserrés entre les parties fendues (13a,14a) des troisième et quatrième noyaux de fer (13,14) à partir des deux côtés, dans la direction de l'axe x et étant retenus entre ces parties, et l'espace (lob) logeant l'armature permettant l'insertion des aimants permanents (5052) entre les pôles magnétiques opposés (lOc,lOd) et l'armature (41) dans la direction de l'axe y, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: fixer les premier et second éléments en forme de tiges (45,46) à l'armature (41), faire passer les bobines (20,30) et les paliers (80) au- dessus des premier et second éléments en forme de tiges (45,46), enserrer les paliers au moyen des troisième et quatrième noyaux de fer (13,14) à partir des deux côtés dans la direction de l'axe x pour retenir les paliers (80) en position, enserrer les parties saillantes (22a,32a) des mandrins (11,12) des bobines (20,30) par les premier et second noyaux de fer (11,12) pour empêcher un déplacement des bobines (20,30) dans la direction de l'axe y, insérer lesdits aimants permanents (50-52) dans l'espace (lob) logeant l'armature, dans la direction de l'axe y et fixer lesdits aimants permanents (5052) aux

pôles magnétiques opposés (lOc,10d) ou à l'armature (41).

19. Coupe-circuit, caractérisé en ce qu'il comporte un actionneur selon la revendication 6, et un dispositif de commutation (3) dont les contacts (4) sont ouverts et fermés par l'actionneur (1), l'un des contacts (4) étant connecté au premier ou au second élément en forme de tige (45,46) de l'actionneur (1).