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Perfectionnements aux relais électriques du type inducteur.
L'invention concerne un relai électrique du type inducteur, dans lequel un cents et est établi ou interrompu par l'attraction magnétique d'un induit qui pivote.
L'objet de l'invention est de réaliser certaines améliorations à un relai du type ci-dessus, qui procurent une action plusrapide, permettant de le mettre en marche dans des condi- tions où. un relai moins sensible le fonctionnerait pas.
Le principal progrès de l'invention est de former un induit équilibré en lui-même. on arrive à ce résultat en faisant l'induit en deux 'par-. ties montées à pivotement, de manière à s'équilibrer, et qui sont connectées par un accouplement permettant eux deux parties de se mouvoir en sens opposés.
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Quand l'induit du type susdit est employé dans un relai, on le monte en juxtaposition appropriée avec les ptles d'un é- lectro-aimant; de préférence, cet électro appartient à l'un ou l'autre des deux types suivants: le type à pales à deux têtes ou celui à pôles divisés, séparés par une solution de continuité.
Dans le premier cas, on déclenche l'induit en faisant se déplacer un élément magnétique dans le voisinage immédiat de la paire extérieure de ples, de manière à diminuer l'attraction entre l'autre paire de pales et l' induit.
Dans le second arrangement, la diminution de l'attraction se fait en forçant l'élément magnétique à pénétrer dans l'espace compris entre les pièces divisées du pôle.
Une autre caractéristique de l'invention, susceptible d'être adoptée pour diminuer l'inertie de l'induit, consiste à blinder les paliers de l'induit contre le champ magnétique de l'électro, à l'aide d'un dispositif en matière magnétique,ar- rangé de manière que seules les extrémités extérieures de l'induit soient exposées au champ magnétique. une autre caractéristique importante de l'invention, que l'on peut adopter avantageusement pour un électro à pôles à deux têtes, est une plaque en fer doux ou autre matière magnétique perméable, de toute section convenable, posée sans jeu sur les faces de la paire extérieure de pôles, de manière à être commune aux deux ples, en vue d'aider à dissiper le flux magnétique à l'approche de l'élément magnétique.
Les ptles de l'électro, qui sont voisins des extrémités exposées de l'induit, peuvent avantageusement avoir une surface très réduite à leurs extrémités, en vue de créer une grande concentration de flux magnétique dans la zone de chaque extrémité exposée de l'induit.
un électro destiné à tre utilisé dans un relai conforme à la présente invention, est préférablement du type permanent, mais, on peut aussi employer des électro-aimants bobinés ou des électros permanents modérés par l'utilisation de bobinages introduits dans leurs circuits de flux, Quand on se sert d'éle-
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tros permanents comme électro principal et comme électro de déclenchement supplémentaire, on constate que l'arrangement optimum est celui qui consiste à les monter de manière que les pôles de signe différent soient voisins l'un de l'autre, toutefois, l'invention n'est pas limitée à cette disposition.
Une des applications utiles d'un pelai conforme à l'inven -tion est de remplacer la pédale mécanique habituelle des chemins de fer; dans cette application, le relai se trouve sur la voie ou à proximité directe de celle-ci,et l'élément magnéti- @ que opératoire se trouve sur la locomotive, la voiture, le wagon ou vice-versa,
Ainsi qu'on l'a exposé plus haut, il y a deux types généraux de relais conformes à l'invention, l'un dans lequel le flux magnétique est dissipé par la proximité d'un élément magnétique des pôles extérieurs d'un électro à pôles à double tête, et l'autre en interposant un écran entre les extrémités exposées de l'armature et le flux magnétique,
par l'emploi d'un électro-aimant à pôles divisés qui sont séparés pour former une solution de continuité en vue de l'interposition de l'écran magnétique quand on désire diminuer l'attraction entre l'électro et l'induit, et déclencher ce dernier pour établir et/ou interrompre un circuit.
Pour faire comprendre clairement l'invention et sa réalisation, on va, à présent, décrire divers exemples des deux types de relais, à titre d'exemple, avec le secours des dessins ci-joints, dont :
Le figure 1 est une vue en plan, assez schématique, illus- trant le relai perfectionna du premier type;
La figure .2 est une vue analogue à la figure 1, mais montre le relai du second type;
La figure 3 est une coupe à échelle agrandie, pratiquée sui -vant le ligne 3-3 de la fig.1;
La figure 4 est une coupe verticale montrent le relai per- fectionné, enfermé dans une enveloppe étanche à l'huile et monté sur le rail principal d'une voie ferrée:
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La figure 5 est une vue schématique illustrant le réali- sation dans laquelle'le relai est monté sur une locomotive, une voiture, un wagon; l'élément magnétique se trouve entre les voies ou à. proximité de celles-ci et est consticué par un che- nal monté sur des articulations,de façon que l'on puisse le soulever ou l'abaisser avec -on mouvement parallèle pour l'amener en position Opératoire et le faire sortir de celle-ci respecti- vement par rapport à un relai qui passe;
La figure 6 est une coupe transversale de la fig.5;
La figure 7 est une coupe montrant une réalisation dans la- quelle on fait usage d'un électro-aimant circulaire.
Dans les dessins, les réalisations du relai perfectionné du type inducteur représentées comportent un induit composé de deux parties 1, 2, assemblées par un joint à boulet 3 ou toute autre - - deux forme de connexion appropriée permettant aux parties de se mou- voir en sens opposé, chaque partie de l'induit pivote en 4, de manière que les deux parties soient en équilibre. L'extrémité extérieure de la partie 2 porte un contact à pointe simple ou double 5, qui peut entrer ea contact avec des pointes de con- tact 6 et/ou 7, montées dans un circuit extérieur.
Les pivots de l'induit et le joint de connexion sont blin- dés contre l'influence magnétique de l'électro par un écran magnétique composé de deux barres parallèles 8 en fer perméa- ble, disposées sur des côtés opposés de l'induit et ayant la longueur voulue pour laisser les extrémités extérieures des deux parties de l'induit exposées dans le champ magnétique.Bien que l'on donne la préférence à deux barres parallèles, parce que oelles-ci assurent un blindage plus efficace, particulière- ment quand on fait usage d'un électro supplémentaire, on peut se servir d'une seule barre qve l'on monte alors du côté de l'induit voisin de l'électro principal.
un écran magnétique employé conformément à l'invention sert à conduire les lignes de force magnétique et, ainsi, as- sure la protection des paliers de l'induit. Ceci est particu-
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lièrement efficace quand 6n fait usage de roulements à billes ou à galets en acier pour les parties de l'induit.
L'électro-aimant principal, de préférence du typa perma- nent, a des pièces formant pôles 9, dont les extrémités ont une surface considérablement plus petite pour créer une forte concentration du flux magnétique dans la zone de chèque partie exposée de l'induit. La forme adoptée de préférence pour cette fin est essentiellement celle qui est illustrée par la fig.l des dessins,pour le type de relai mentionné en premier lieu, et dans la fig.2 des dessins, pour le type mentionné en second lieu.
Dans chacun des exemples représentés, on se sert d'un électro-aimant supplémentaire 10 pour écarter les parties de -aimant l'induit, de l'électro principal, quand l'attraction entre ces pièces est interrompue et on préfère, à cette fin, tout parti- culièrement un électro permanent; toutefois, on peut employer également un ressort ou un autre organe pour arriver à ce ré- sultat sans pour cela s'écarter de l'invention.
Sien que l'on ait représenté par les dessins deux types de relais, on préfère le type ayant un électro-aimant muni d'une pare de pues doubles, conformément à la fig.l, parée qu'il permet l'emploi d'une plaque 11 en fer doux ou en une autre matière magnétique convenable, que 11.on peut placer tout contre les fa ces de la paire extérieure de pôles, de manière qu'elle soit commune aux deux pôles en vue d'aider à éliminer le flux magnétique à l'approche de l'élément magnétique qui, comme représenté par la fig.l, peut être la roue la d'une 1000- motive, d'une voiture ou d'un wagon.
la figure 3 montre le second type de relai conforme à la présente invention et qui comprend un électro-aimant à hies di- visés. Dans cette réalisation, on emploie une enveloppe 13, di- visée en deux parties 14 et 15; il'reste une solution de conti- nuité 16 entre celles-ci pour l'introduction de l'écran magné- tique. La partie 14 renferme J'électro-aimant qui peut 'être per-
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manant ou autre.
Les pôles 9 sont en deux parties et se font face sur la solution de continuité, de manière que les lignes de force magnétiques traversent la solution de continuité et sont concentrées sur l'armature par les parties opposées des ples placées dans la paroi de la partie 15 de l'enveloppe.Les extrémités intérieures des proies ont la forme représentée, en vue de permettre d'obtenir le maximum de concentration dans la zone des extrémités opposées de l'induit.
Un relai du type inducteur,conforme à l'invention, a, de préférence, une monture réglable pour l'induit, permettant à celui-ci de se mouvoir d'un bloc par rapport aux p'ôles de l'électro -aimant principal, en vue de régler la solution de continuité.
Comme l'illustrent les figures 1 et 2, cette monture comprend une base 18, montée a coulissement sur des coulisses parallèles 19, portées par le bloc en matière isolante 20, que l'on visse ou fixe d'autre manière sur l'enveloppe de l'in- strument.
Le base coulissable 18 porte les pivots de l'induit! et l'écran magnétique; des vis de réglage 21 servent à opérer des réglages ; ces vis se déplacent dans des trous filetés correspondants, ménagés dans des braquets 22 faisant partie des coulisses 19.
La base coulissable 18 est pourvue d'un prolongement à une extrémité, ayant la forme d'un bloc 23 en matière isolante et sur lequel sont montées des pointes de contact 6 et 7, de fa -çon que, quand on opère un réglage sur le solution de contimité entre l'induit et l'électro-aimant, la position de ces contacts l'un par rapport a l'autre ne change pas.
On s aussi prévu le possibilité d'un réglage de précision de la solution de continuité entre les pôles de l'électrode rappel et l'induit. Ceci est réalisé dans l'exemple représenté en fixent cet électro-aimant sur l'extrémité supérieure d'un braquet 24, dont l'extrémité inférieure se visse ou est fixée d'autre manière sur les extrémités inférieures de chaque braquet
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22. on effectue des réglages en déplaçant le braquet latéralement à l'aide des vis de réglage 25 qui opèrent dans des trous filetés correspondants des extrémités supérieures des braquets 22.
Dans la variante illustrée par la fig.4, le relai employé sert à remplacer la pédale usuelle mécanique des chemins de fer. Ce relai est enfermé dans une boîte scellée 26, qud le protège contre les actions atmosphériques ou climatériques. la poussière. etc.. Dans cette réalisation, l'appareil peut se trouver sur la voie ou à proximité directe de celle-ci; dans le premier ces, c'est la roue la d'un train qui passe qui le met en action; dans le second, c'est l'élément magnétique porté par le train.
Dans l'arrangement représenté par le dessin, l'appareil est fixé par des boulons sur le rail principal ou rail de roulement à l'aide d'un ou de plusieurs goujons 27; la boue porte des pièces d'écartement ±8 pour ménager l'espace nécessaire entre la boite et le rebord de la roue qui passe.
Il est préférable que les pièces d'écartement soient tubulaires ou de section ronde pour empêcher que les pierres ou les obstacles analogues ne viennent se loger dessus, ce qui crée le danger de détériora -tion de l'appareil par une roue qui passe,
La plaque 11, en matière magnétique, est attachée au couvercle de la botte, quand cette dernière est en métal, on peut y fixer la plaque par soudage ou brasage; mais,quand la boite est en matière non métallique, il faut faire appel à d'autres moyens de fixation.
L'appareil, tel qu'il est représenté, peut *être assemblé et éprouvé en laboratoire, et scellé dans sa botte avant d'être mis en usage'; des bornes sont prévues extérieurement à. la boîte, pour permettre de faire les connexions électriques nécessaires.
Les figures 5 et 6 illustrent une réalisation dans laquelle le relai est montésur une locomotive, -une voiture ou un
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wagon; la pièce magnétique se trouve à l'intérieur de le voie ou à proximité directe de celle-ci.
Dans cette réalisation, l'élément magnétique est constitué par une pièce 29 à section en forme de chenal, portée par des articulations 30 montées sur des traverses 31, ce qui permet de les faire monter et de les faire descendre avec un mouvement corollaire d'engagement en position opératoire et de sortie hors de celle-ci, par rapport à un relai qui passe.
Dans cette réalisation, on a représenté la construction préférée d'induit dans laquelle on réduit le poids au minimum en lui donnsnt une formation squelettique. Ceci est particulièrement opportun quand on doit atteindre une grande vitesse de fonctionnement. conformément à cette réalisation, les deux parties de l'in -duit sont chacune formées par des plaques jumelles en fer, minces et perméables, ou autre mstiêre magnétique convenable embrassant une goupille 32 pour former un pivot latéral;chaque paire de plaques est unie à une extrémité ou aux deux extrémités par rivetage ou soudage.
La figure 7 illustre un interrupteur à main ou mécanique; l'induit équilibré est mu en synchronisme avec le mouvement de rotation de l'électro-aimant principal 9, pour établir ou interrompre le contact.
Comme représenté, l'électro-aimant principal 9 est cir- culaire et entoure une boite hermétiquement close 35, en matière non magnétique, contenant l'induit équilibré et sa monture. Le contact 5,porté par l'induit, engage un contact unipolaire 34, qui travers la paroi, de la boite et est raccordé, par des fils 35, à un circuit extérieur. pour augmenter l'effet magnétique de l'électro-aimant 2- sur l'induit, on a placé des bouchons 36 en matière magnétique dans la boîte 33, de manière que la concentration du champ magnétique, créée par l'électro-aimant, soit obtenue autour des extrémités de l'induit.