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" PERFECTIONNEMENTS AUX APPAREILS DE MESURE ELECTRIQUES "
L'invention oonoerne principalement les instruments , de mesure et les appareils indicateurs électriques* du type dans lequel une armature ou plaque de fer doux est fixée, à la manière habituelle ou toute autre manière appropriée, à un axe présentant des pivots à pointe à ses extrémités opposées, la dite plaque de fer étant influencée par les oourants qui traversent une ou des bobines, un index ou doigt indicateur, fixé au dit axe, généralement à ltextrémité supérieure de ce dernier, étant agencé de manière à fournir les indications cherchées par déplacement sur ,ou en combinaison avec une échelle ou un oadran convenablement gradué.
L'invention peut naturellement aussi, s'appliquer aux appareils ou instruments de mesure électriques connus ou autres du type à bobine mobile,dans lesquels des chevile les comprenant des pointes de pivot sont prévues ou assu- jetties aux extrémités opposées ou cotés d'un cadre* connu sous.la dénomination de "oaroasse de bobine", sur lequel
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est enroulé le fil constituant la bobine.
En outre, l'invention peut également s'appliquer aux boussoles et aux instruments gyrosoopiques et, en général,à tous les appareils ou instruments de mesure ou indicateurs, présentant la mime particularité d'être délicat, dont les axes comprennent des pivots travaillant dans des paliers portés par des éléments du, ou fixés au bâti de l'instrument*
Bien que dans la description qui suit les paliers des pivots ou les pointes de ceux-ci sont mentionnés comme constitués par des rubis, il va de soi que ces paliers ou pointes peuvent être établis en métal ou en toute autre matière appropriée.
Dans des instruments de mesure électriques, tels qu'ils étaient antérieurement établis , les pointes de pivotement de l'axe étaient formées sur ou solidairemement aveo les extrémités du dit axe, oelui-oi et ses pivots ne formant qu'un marne tout, et des paliers ou portées étaient prévus aux extrémités opposées de l'axe, Généralement oes paliers ont été constitués de petits rubis montés litres ou coulissant dans des évidements ou cavités ménagés dans des porte-rubis., ces rubis présentant des logements coniques sur les fonds ou sommets desquels s'appuient les pointes des pivots, ces rubis sont élastiquement supportés ou re- poussés par des ressorts,
et les porte**rubis sont exté- rieurement filetés et montés de manière réglable dans des pièces de pont ou support prévus aux extrémités supérieure. et inférieure de l'axe.
Dans les agencements de ces instruments de mesure électriques connus, tels que définis ci-dessus, on a constaté qu'en pratique, les pointes des pivots de l'axe, ou les paliers ou portées de ces pointes* ou les deux, sont susceptibles de, et sont fréquemment endommagés, par suite,.
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notamment , des vibrations ou des chocs auxquels, de temps à autre, l'instrument est soumis. Ces détériorations peuvent déterminer la mise hors service de l'instrument ou le rendre incapable de fonctionner convenablement, ou en- oore lui faire manquer de préoision,
En outre, la remise en état de l'instrument, par remplacement d'un nouvel axe ou d'un nouveau palier, ou les deux, présente de grandes difficultés.
Ces défauts et inconvénients existent entre autres dans les instruments tels qu'ils étaient construits antérieurement, aveo des pivots fixes et inamovibles par rapport à l'élément mobile de l'instrument, ou par rapport à l'axe de cet élément.
On a proposé de prévoir, dans des instruments de mesure, un axe comprenant deux pivots mobiles longitudi- nalement , les extrémités externes ou d'appui de ces pivots étant de forme sphérique, et les parties ou extrémités internes pouvant glisser longitudinalement dans un tube, ces pivots étant repoussés vers l'extérieur par un ressort en hélice, agenoé dans le tube entre les pivots,et les extrémités sphériques des pivots travaillant ou partant dans le fond de cavités sphériques des paliers qui sont maintenus fixes dans leurs supports,
On a également proposé, de prévoir, dans des compteurs d'électricité, un axe présentant une perforation ou un évidemment axial dans son extrémité inférieure, per- foration ou évidement dans lequel un pivot est axialement mobile, ce pivot étant repoussé vers l'extérieur, oontre une lèvre de l'axe,
par un ressort en hélice agencé, dans la dite perforation ou évidement, en arrière du pivot. La pointe du pivot travaille dans un palier en rubis maintenu fixe dans son support.
Le but principal de l'invention est dviter les défauts ou les désavantages des dispositions connues, en
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réalisant en même temps des instruments présentant un minimum de frottements entre les pivots et leurs portées.
A cet effet, et dans le sens le plus générale l'invention consiste dans la combinaison, aveo l'organe ou l'élément mobile d'un instrument ou appareil de mesure ou indicateur, électrique ou autre, d'un élément d'axe oompre- nant deux pivots mobiles indépendamment et suivant l'axe de l'élément, un de ces pivots disposé à chaque extrémité, un ou des ressorts repoussant constamment les dits pivots vers l'extérieur et les paliers ou portées dans lesquels travail- lent les pointes, ces paliers ou portées étant maintenus fixes dans leurs supports,
En outre, les paliers ou portées pour les pointes comportent des évidements coniques, et les pointes des pivots s'appuient sur les extrémités internes ou sommets de ces évidements,
En outre encore, conformément à l'invention, l'axe comprend un organe tubulaire,
ou des douilles dans le ou lesquelles les pivots coulissent longitudinalement; et des moyens sont prévus sur ledit organe tubulaire, ou les dites douilles pour y retenir les pivots en position, le ou les ressorts qui repoussent les pivots étant logés dans l'organe tubulaire ou les douilles.
D'autres caractéristiques de l'invention appa- raitront plus complètement dans le complément d'exposé qui suit, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
Figs 1 et 2 montrent une réalisation de l'invention appropriée à des instruments de mesure électriques, du type dans lequel une plaque de fer doux ou armature est fixée à un axe pivotant, monté sur rubis, et qui porte l'index dont il a été précédemment question, cette armature étant influencée par le courant qui circule dans une bobine fixe de l'instrument;
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Figs. 3 à 6 montrent une réalisation de l'invention appropriée à des instruments du type à bobine mobile, dans lequel,, le cadre sur lequel le fil de la bobine mobile est enroulé, ou l'axe de oe cadre, est monté sur rubis.
Fig, 7 , est une coupe, à échelle très agrandie, du palier porte rubis, ce dernier maintenu fixe et la pointe de l'axe engagée dans sa portée.
Les mânes caractères de référence désignent des parw ties semblables dans les diverses figures.
En se référant aux figures 1 et 2, 1 désigne l'axe ou broche d'un instrument de mesure électrique, du type dans lequel une plaque de fer doux, ou armature ( non représentée) est assujettie à l'axe ou broche, à la manière usuelle, ou autre appropriée, .2. désigne des pivots à pointe, susceptibles d'être déplaoés longitudinalement et montés aux'extrémités opposées de l'axe ou broche 1.
3 désigne les supports ou portées dans lesquels les rubis 4 sont maintenus fixes, ces rubis 4 comportant des évidements ooniques 4a ( fig. 7 ) dans les fonds desquels portent les pointes des pivots, 5 désigne des portions de barres,de consoles ou de plaques( qui, comme à l'ordinaire peuvent faire partie du bâti de l'instrument, ou peuvent y être assujetties) dont des perforations reçoivent les porte-rubis 3, engagés par vissage à la manière usuelle, ces porte-rubis étant ainsi réglables par rapport aux pointes des pivots 2.
Comme il est clairement représenté à la fig. 2, les pivots 2 s'engagent , en y coulissant exactement, dans des douilles métalliques, de préférence en laiton, 6, chaque pivot portant, fixé ou formé vers la mi- longueur) un collet 6a qui, lorsque le pivot est introduit dans la douille 6, vient porter contre l'extrémité de cette dernière, Comme le montre la fig. 1, la douille 6 portant le pivot 2 est intro- duite dans l'alésage¯de l'axe 1, constitué d'un tube ou d'une
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pièce tubulaire métallique, la douille 6 s'engageant exacte- ment dans l'alésage de l'axe 1 et pouvant s'y déplacer ou coulisser longitudinalement.
l'axe 1 porte un filet externe formé sur toute sa longueur, et les douilles 6, dans lesquelles sont engagés les pivots 2, sont assujetties à l'axe 1 par l'intermé- diaire de chapeaux filetés 2. vissés sur l'axe, ces cha- peaux étant fermés à leurs extrémités externes, à l'excep- tion d'un passage 8 ( fige 2) traversé par la portion terminale de chaque pivot 2, les épaulements constitués par les extrémités partiellement fermées des chapeaux portant contre les collets 6a des pivots 2.
Entre les extrémités internes des douilles de laiton qui portent les pivots, on agence un ressort en hélice 9 engagé dans l'évidement de l'axe tubulaire 1, oe ressort étant évidemment introduit dans le dit évidement préalable- ment à la mise en place des douilles et des pivots aux extrémités de l'axe, Les douilles portant les pivots ayant été insérées dans les extrémités de l'axe, les chapeaux filetés 7,ci-dessus mentionnés, peuvent être vissés sur les extrémités de l'axe, afin de retenir les douilles en posi- tion, le ressort 9, qui occupe l'intérieur de l'axe, étant ainsi comprimé à un degré convenable entre les extrémités internes des douilles ±, disposées aux extrémités opposées de l'axe,
de sorte que ce ressort repousse constamment les douilles ± et les pivots 2, vers l'extérieur, avec les oollets 6a des pivots appuyés contre les épaulements des chapeaux ± que traversent les parties externes des dits pivots .
10 désigne des baguez intérieurement filetées qui sont engagées sur le filet de l'axe tubulaire .1 avant la mise en place des chapeaux 2. et, lorsque ces derniers ont été vissée sur l'axe 1, pour maintenir les pivots 2 en position, les
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dites bagues filetées 10 peuvent être ramenées au contact des extrémités internes des chapeaux filetés .2., les bagues 10 servant ainsi d'écrous de blocage,
Le chapeau 7 grâce auquel le pivot 2, de l'extrémité supérieure de l'axe , y est assujetti, est de préférence quelque peu plus long que le chapeau fileté destiné à l'autre extrémité ou extrémité inférieure de l'axe, et ce chapeau supérieur Z porte un épaulement annulaire ou bride !La au voisinage de son extrémité supérieure,
épaulement ou bride auquel est attaché l'index ou le doigt usuel, donnant les indications.
En se référant aux figures 3 à 6, qui montrent l'in- vention appliquée à la oarcasse de bobine d'un instrument électrique de mesure du type à bobine mobile, l'axe est dans ce cas constitué de deux parties 1a, dont chacune présente la forme d'une douille dans laquelle le pivot 2 est ajusté de manière à se déplacer ou glisser longitudinalement dans une perforation, ce pivot étant constamment repoussé vers l'extérieur par l'action d'un ressort 9a logé dans la di- te perforation de la douille 1a.
Comme il est indiqué fig. 3, les parties 1a de l'axe sont assujetties, l'une à la partie horizontale supérieure de la carcasse de bobine 11, et l'autre à la partie horizontale inférieure de celle-ci. Un moyen appro- prié pour assujettir les douilles 1a, à la carcasse de bobine 11, consiste à fixer chacune des douilles à une plaque métallique 12 ( voir figs 5 et 6 ) qui peut elle être montée sur les portions transversales de la carcasse de bobine 11, comme montré aux figures 3 et 4, les portions terminales 12a, 12b de la plaque 12 étant rabattues sur ces portions trans- versales de la carcasse 11 et fixées sur celles-ci .
Dans l'exemple représenté, les portions 12a, 12b des plaques la sont recourbées suivant les lignes pointillées 13 de la fig. 5.
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gomme montré dans la fig. 6, la douille 1a, est fixée à la plaque 12 à l'aide d'une portée ou saillie 1b, ménagée à l'extrémité fermée de la douille et introduite dans un logement formé au centre de la plaque 12, la saillie étant alors refoulée ou rivée par dessus la plaque 12.
Les pivots des figures 3, 4 et 6 sont retenus dans les évidements des douilles 1a en refoulant le métal des douilles de manière à emprisonner la pointe du pivot 21 au voisinage de la base de cette pointe, comme clairement représenté à la figure 6.
Ainsi que le montre la fig. 7, le rubis 4 est maintenu fixe dans le porte-rubis .3. à l'aide d'un manchon métallique ou anneau 14, inséré dans la cavité de l'organe 3 et y maintenu par le métal dont est formé cet organe, oe métal étant ramené par dessus le bord du manchon 14, à l'extrémité externe de l'évidement de l'organe ±.
Bien que l'on ait décrit et représenté des applications de l'invention, tant à un instrument de mesure électrique du type dans lequel une plaque de fer doux ou armature est supporté par un arbre qui se déplace autour de son axe en raison d'actions ou d'influences, sur l'armature, de courants électriques parcourant une bobine fixe, qu'à un instrument de mesure électrique du type à bobine mobile, il est bien ente * du que l'invention s'applique également bien à tout élément mobile, monté sur pivots, de tout instrument de mesure, électrique ou autre, délicat et précis de fonctionnement , Le terme "élément mobile" employé dans les revendica- tions, englobe les axes ou arbres portant une plaque de fer doux ou armature, dont il a précédemment été fait mention,
ainsi que la carcasse ou cadre de bobine sur laquelle est enroulé le fil de la bobine mobile dans un instrument ou appareil de mesure électrique du type à bobine mobile.
Le terme *élément mobile* englobe également l'organe actif
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et mobile monté à pivota, de tout autre instrument de mesure ou appareil indicateur délicat et sensible, oomme par exemple les boussoles et les instruments gyroscopiques.
On a constaté que des instruments équipés suivant l'in- vention, comportant des pivots à pointe, mobiles indépen- damment et pressés par des ressorts, fonctionnaient avec une précision parfaite après avoir été soumis à des essais de chocs sérieux consistant à frapper l'instrument, ou a en provoquer la chute d'une hauteur de cinq à six centimètres, à courts intervalles,pendant une période de deux heures environ, et ces instruments pourront par conséquent supporter les
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régimes de vibrations les plus sévères auxquels ils pourront ,,xi être soumis en service, dans diverses mma-s-fr conditions.
l'emploi de pivots à extrémité pointue ou conique travaillant dans des logements ou portées coniques formés dans les paliers .4, non seulement réduit au minimum les ( frottements 3p#AJdt entre les pivots et leurs portées, mais f assure également le centrage correct des pivote, il empêche toute possibilité de dégagement des pivots sous l'effet de vibrations importantes auxquelles l'instrument pourrait être soumis.
Les chapeaux filetés 2 (figs 1 et 2) permettent le réglas ge rapide du ressort 9, pour modifier la pression de ce ressort sur les pivots suivant le poids variable de l'élément mobile de l'instrument qui est fixé à l'axe.
Il est bien entendu que des modifications pourront être apportées dans les détails de la construction sans sortir du oadre de l'invention; par exemple, les pivots à ressorts ou les pointes des pivots pourront être constitués de rubis ou de toute autre matière appropriée.