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" COMMUTATEUR MULTIPLE ET SES APPLICATIONS
L'objet de la présente invention consiste à réaliser dans toutes applications électriques, par une construction écono- mique, un combinateur ou commutateur multiple cylindrique permettant (contrairement aux commutateurs du type en disque) d'obtenir sans efforts parallèles à l'arbre, des contacts sûrs tout en ayant très peu de capacité. Cet appareil réalise des liaisons variables, entre des frotteurs fixes reliés par bor- nes écrous ou cosses aux circuits que l'on veut combiner, par des pièces de contact portées par un tambour ou cylindre iso- lant, un seul cylindre étant suffisant pour combiner en même temps plusieurs séries de circuits.
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Comme le montre, par des vues en élévation et en coupe les Fig. 1 et 2 des dessins schématiques annexés, ce commu- tateur ressemble à une roue dont la jante fixe 15 en matière isolante porte les bornes d'entrée 16 et les supports 17 des frotteurs 18 lesquels constituent les rais de la roue préci- tée.
Les flotteurs sont formés de ressorts en métal élastiques recourbé et présentent une double courbure caractéristique x z. La courbe % de la pointe permet le mouvement facile des pièces de contact dans les deux sens de rotation tandis que la courbure z comprise entre cette pointe et l'attache évite le contact entre la dite pointe et le frotteur voisin.
Le moyeu isolant 19 monté sur un arbre mobile porte à sa périphérie des touches métalliques cylindriques 20'' séparées par des intervalles d'air ou par des touches en matière iso- lante 20' et sur l'une ou l'autre de ses bases planes des segments de disque 21, 21' sur lesquels appuient d'autres frotteurs ou ressorts 22 reliés aux bornes extrêmes 16 " des circuits variables, les dits ressorts pouvant en outre servir en même temps à immobiliser le moyeu en différentes positions par des crans ou encoches 23. Le moyeu 19 est calé par une vis de serrage 24, ou de toute autre manière sur un arbre plein ou creux 25 commandé par un bouton 26.
Cet arbre 25 tourne dans un tube fileté 27 qui sera passé dans un trou ménagé dans un couvercle ou dans un plateau de support tel que 28 et serré, d'une part, contre celui-ci par un écrou 29, et maintenu d'autre part à l'intérieur dela cloison 30 par une autre rondelle ou écrou 31.
Dans les Fig. 1 et 2 les supports 17 des frotteurs sont simplement formés par des parties convenablement recourbées de ces frotteurs, et qui sont logées dans des fentes radiales ou obliques, si on préfère, ménagées dans la jante, et rets- nues extérieurement par une partie coudée serrée par les vis
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16 dont la tête peut constituer en même temps des bornes de liaison ; on peut, éventuellement, recourber l'extrémité y du ressort et y ménager un oeillet pour la soudure des connections.
Les bornes ou oeillets sont reliés, comme le montre schématiquement la Fig. 1 à des circuits extérieurs qui peu vent être éventuellement bobinés sur un tube 35' en matière isolante pour réaliser diverses combinaisons mentionnées plus loin.
L'exemple de la Fig. 1 se rapporte à une double bobine hétérodyne pouvant donner trois longueurs d'onde par couplage sans bout mort; 16' désigne les entrées des circuits et 16'' leurs sorties ; lestouches courtes 20' sont reliées aux sec- teurs 21, 21'; les touches 20" sont en matière isolante.
L'appareil doit faire un quart de tour pour réaliser succes- sivement les trois couplages. On peut ajouter pour une prise neutrodyne un commutateur à plots à manette 44 portée par un moyeu isolant 43 solidaire de l'arbre.
D'une manière générale le commutateur permettra de combi- ner 1 à n circuit si les 360 de la roue sont divisés en 1 ou n secteurs égaux, dont onnutilisea chaque fois que la moitié soit 90 dans le cas de deux circuits.60 , dans le cas de trois circuits etc...
S'il s'agit seulement de prendre des connections sur des circuits non interrompus le groupement se fera comme dans la Fig. 3 relative à deux circuits, par exemple; chacun des deux secteurs 21, 21' sera relié à une seule touche mobile 20" et on pourra distribuer des frotteurs équidistants sur 360 .
Si on veut faire seulement des inversions de circuits on réalisera le schéma de la Fig. 4, dans lequel il n'y aura pas de secteur 21', sur le tambour, mais seulement des touches
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ayant une largeur un peu supérieure à l'intervalle compris en- tre deux frotteurs 18, et séparés par des intervalles isolants placés sous le frotteur suivant. En faisant tourner le connu- tateur de petites quantités alternativement dans un sens ou dans l'autre, on reliera les bornes 1, II, III, etc.. avec l'une ou l'autre des deux bornes voisines ; doigts d'arrêt
19'. seront disposés sur le tambour ou sur son arbre pour limiter les déplacements angulaires exactement à la grandeur nécessaire.
S'il s'agit au contraire d'utiliser des circuits pour di- verses longueurs d'onde sans bouts morts comme en figure 1, on réalisera le schéma de la Fig. 5, a deux circuits qui peut d'ailleurs être généralisé pour trois circuits ( ou davantage), à condition de limiter la rotation du tambour au sixième de la circonférence au lieu d'un quart pour deux cir- cuits, ou d'un demi pour un seul circuit.
Le cas d'un seul circuit est représenté par les Fig. 6 et
7 où l'on a indiqué schématiquement la liaison avec quatre sections 1, 2,3, 4 d'une bobine de self induction sans bouts morts.
Les Fig. 6 et 7 représentent également des variantes de construction dans lesquelles les ressorts frotteurs 18 sont pincés dans les fentes depetits cylindres métalliques 32 fixés dans la jante 15 et traversant la cloison.30 par des queues filetées 33 maintenues par des écrous 34 et servant de bornes pour les connections. D'autre part le tube fileté 27 est fixé par une douille et des vis contre la face droite de la cloison 30; le ressort de sortie 22 peut être lui-même pincé dans u n cylindre métallique un peu plus long agencé en 32 ou 32'.
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Un tube 35 qui portera les enroulements peut être enfilé autour de la jante 15 et fixé à elle par des vis ou analogues; il peut être remplacé par un tube 35' disposé comme le tube 35' de la figure 2.
Les Fig. 8 et 9 indiquent le principe de construction d'une autre variante avec des frotteurs dirigés radialement et non obliquement.
Les frotteurs 22 du type "à pompe" sont analogues à ceux des douilles de support des lampes à incandescence et sont contenus dans des tubes 36 encastrés dans la jante 15 et file- tés sur leur surface extérieure; des écrous 37 les maintien- nent et servent à l'attache des fils de connexion tandis que des couvercles 38 également filetés serrent des ressorts à boudin 39 contre les frotteurs.
Un tube 35' solidaire de la cloison 30 peut porter des enroulements 35'' de transformateurs ou de self induction, etc.
La sortie des circuits se fait comme dans les Fig. 1 et 2 par secteur isolé 21, 21' et ressort 22, ou detoute autre manière équivalente.
La Fig. 10 et le schéma correspondant de la Fig. 11, mon- trent comment on peut doubler le nombre deliaisonspossibles dans le dispositif pour combinaison de bobine sans bout mort sur l'exemple de deux circuits. Il suffit d'employer un moyeu 19 plus long sur lequel seront disposées des touches également plus longues mais étroites 20 qui établiront des connections entre les frotteurs 18, 18' formant deux couronnes distinctes analogues aux couronnes simples des Fig. précédentes et sup- portées par une même jante 15 dans laquelle on aura creusé des fentes ayant la profondeur appropriée ; chaquefrotteur sera maintenu sur la jante par une vis comme précédemment; on pour- ra ajouter entre les couronnes de frotteurs une cloison iso- lante annulaire 40.
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La Fig. 11 montré schématiquement en développement la façon dont les frotteurs sont reliés aux sections des enrou- lements et la façon dont les touches mobiles 20 animées d'un mouvement de rotation établissent les connections entre les sections, la dernière touche 20''' étant reliée à un secteur
21 ou 21' placé sur l'embase et servant, comme plus haut, à la sortie du courant.
On peut encore, par ce dispositif, combiner simultanément plusieurs circuits au moyen de plusieurs secteurs de sortie.
Le dispositif dela Fig. 10 peut être généralisé en plan çant sur un même arbre plusieurs tambours semblables, entou- rés chacun de deux couronnes de frotteurs comme on vient de l'expliquer.
Les dispositifs des Fig. 10 et 11 permet de régler, si on le désire, les deux circuits d'un transformateur de haute fréquence et si on affecte à chaque circuit un tiers du tam- bour, l'on peut ajouter sur un troisième tiers du tambour une rangée de frotteurs réunis à des points des mêmes enrou - lements pour réaliser uneprise de neutrodyne.
Enfin rien n'empêche de combiner les commutateurs, qu'on vient de décrire, avec des commutaterus simples ou multiples ' calés sur le même arbre ou sur un arbre concentrique;.
La Fig. 12, montre, par exemple, dans un boîtier 41 ter- miné à gauche par un couvercle 42 portant des bornes ou des broches de contact reliées aux extrémités des enroulements d'un transformateur de haute fréquence ou d'une hétérodyne formés de deux bobines concentriques.
Sur la face gauche du plateau de gauche est disposé un commutateur simple de forme quelconque pour prises de neutro- dyne sur les enroulements. Ces prises peuvent être faites,
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par exemple, comme le montre la gauche des Fig. 2 et 5 par le commutateur 43 à manette tournante 44 reliée à une borne ex- térieure 45 par un frotteur. Si le tambour 44 est monté sur un arbre indépendant 25 figure 12 le nombre des plots peut- être quelconque ainsi que le nombre des prises sur les en- roulements, et l'appareil peut ainsi régler un circuit de réaction avec beaucoup de précision aussi bien que régler le point neutrodyne du circuit primaire ou secondaire d'un transformateur.
On peut-, si on préfère, faire la prise de neutrodyne en un point servant de point central entre deux enroulements, ré- glables simultanément, et constituant le primaire ou la se- condaire du transformateur qui dans ce cas comporte trois enroulements variables.
Les mêmes commutateurs construit en particulier suivant les schémas des figures 3, 4 ou 11, ou tous autres analogues peuvent servir également de cominateur pour ouvrir ou fermer à volonté, ensemble ou simultanément suivant le nombre ou la largeur des touches des circuits électriques pour .une application quelconque, par exemple, pour l'éclairage.