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DISTRIBUTEURS ROTATIFS.
La présente invention concerne des distributeurs et; plus particulièrement, ,ctes distributeurs du -type rotatif, employant des éléments utilisant un effet de capacité pour la distribution du cou- rant.
Dans la demande de brevet déposée par nous le 16nnovembre 1945, sous le titre "Générateurs de Courant Alternatif", il est représenté un appareil dans lequel un mouvement rotatif relatif entre un rhéostat et une pluralité -de balais de contact est utilisé pour la transformation d'un courant continu en un courant alterna- tif.
,
Toutefois, certaines caractéristiques entraînant des ob- jections sont à signaler dans les distributeurs où des balais en charbon ou analogues sont employés-
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Un frottement ,trop fort, du à la. pression nécessaire pour maintenir un contact convenable, se produit entre les balais et l'or- gane rotatif. Cette- friction provoque l'usure des balais qui dépo- sent une certaine quantité de leur substance sur la surface de la ré- sistance et produisent des quantités de perturbations.
Lorsque les surfaces de contact des balais ou du rhéostat ne sont pas suffisamment unies, un-arc se produit et causa des bruits gênants dans tous les circuits alimentés par le distributeur.
On a trouvé également que si la matière provenant des ba- lais se dépose à la surface du. rhéostat, la qualité du rhéostat sera insuffisante et il en résultera une distribution incorrecte,
Un des objets de la présente invention est de créer un dis- tributeur non sujet aux objections mentionnées ci-dessus.
Un autre objet de la présente invention est de réaliser, un distributeur, simple et peu coûteux, pour là distribution convenable du courant.
Un autre objet de la présente invention est de réaliser un distributeur, dans lequel la distribution du courant est réalisée par une relation capacitive de ses éléments intérieurs.
Un'autre objet de la présente invention est de réaliser un distributeur dans lequel un niveau de sortie convenable pour un ni- veau d'entrée donné sera maintenu en permanence.
Un autre objet de la présente invention est de réaliser un distributeur dans lequel des électrodes capacitives peuvent être em- ployées.
L'une des caractéristiques de l'invention est de créer un distributeur comprenant un carter dans lequel se trouve un disque ro- tatif. Sur ce disque est monté un rhéostat dont les barres conductri- ces, reposant sur des tiges opposées, sont connectées à une paire de bagues conductrices. Une pluralité d'électrodes, en relation capai- tive avec la surface du rhéostat, est montée également à l'intérieur du dit carter. Lorsqu'une source de tension, par exemple, une tension alternative, est appliquée aux barres conductrices, une chute de ten-
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sion se produit dans la résistance mentionnée.
Par conséquent, l'a- justement des électrodes, en les rapprochant on'en les éloignant l'une de l'autre, ou par rapport aux barres conductrices, fera varier la chute de tension entre les points de l'ensemble-rhéostat qui sont en face des électrodes et les barres conductrices. En utilisant des ' moyens pour créer un mouvement rotatifrelatif entre les électrodes et l'ensemble-rhéostat, tout en les maintenant en relation capacitive; une onde à hute fréquence sera crée(4 dont l'enveloppe sera modulée en amplitude à la vitesse de rotation est dépourvue de bruits ou de fluctuations d'amplitude. Une. autre caractéristique consisite à pla- cer une seconde paire d'électrodes pour produira une seconde envelop- pe.
Des moyens d'ajustement angulaire peuvent être réalisés entre la première et la seconde paire d'électrodes pour permettre l'ajustement de la phase des deux enveloppes en accord avec la position angulaire des deux paires d'électrodes. 'Une autre caractéristique consiste dans la possibilité de montage d'une autre' paire de balais en relation capacitive avec les bagues conductrices pour transférer de l'énergie au (ou du) rhéostat sans utiliser des contacts glissants.
Ces objets et autres caractéristiques de l'invention appa- raîtront dans la description et les dessins qui suivent, dans les- quels :
La figure 1 estune vue en élévation de face, partiellement. en coupe, d'une structure incorporant des caractéristiques de l'in- vention:
La.figure 2 est une coupe verticale, faite suivant les lig- nes 2-2 de la, figure l; .arrière nes 3.,. arrière ere
La figure 3 est une vue en élévation de la structure montrée figure 1;
La figure 4 représente des vues en plan de formes modifiées des électrodes capacitives .-'pouvant être employées dans le distribu- teur; et,
Les figures'5, 6, 7, 8 sont des schémas simplifiés de cir-
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cuits, montrant aes applications de l'invention;
Se référant aux figures l, 2 et 3, le repère 1 représente ' un distributeur ayant un carter fendu 2-2a muni de couvercles isolés.
Le couvercle 3 est muni de fentes 5 pour l'insertion des tiges de connexion de la capacité 6. Ces fentes 5 rayonnent du centre de la plaque au couvercle 3 et sont munies de pièces 7 en saillie destinées à recevoir les tiges Carrées 8 de chacune des électrodes de la capa- cité 6 dans une position fixe ajustable par rapport au centre du cou- vercle et en relation capacitive correcte à la surface du rhéostat 26.
Près des bords éloignés des dites pièces 7 sont les vis d'attache 9, adaptées pour maintenir les électrodes capacitives dans une position fixe ajustable. Près de la périphérie extérieure de la plaque de cou- verture 3 se trouvent des fentes courbes Sa. concentriques à l'axe de rotation, pour permettre un déplacement angulaire ajustable de la dite plaque de couverture, ainsi que l'ajustement angulaire consécutif des électrodes capacitives. La fixation au carter est.faite par des vis
3b. Le centre de la dite plaque de couverture est également muni d'un ouverture cylindrique 10, adaptée pour recevoir une pièce 11 d'un ca- pot auxiliaire 12.
Ce capot auxiliaire est muni de fentes 13, limi- tées par des pièces recevant les tiges carrées 16 des électrodes capa- citives 15 dans une-position fixe ajustable. Près des extrémités éloignées des dite bords des ouvertures rainurées 13, se trouvent des vis d'attache 17, maintenant des électrodes capacitives 15 dans une position fixe ajustable l'une par rapport à l'autre et dans une rela- tion capacitive correcte avec la surface du rhéostat rotatif,% Le ca- pot auxiliaire possède également des fentes courbes 18 près de sa péri- phérie extérieure, concentriques à l'axe de rotation, pour l'ajuste- ment angulaire de ce capot auxiliaire par rapport à la dite plaque de couverture 3.et un ajustement angulaire conséquent des électrodes 15 en relation capacitive avec'la surface du rhéostat rotatif.
La fixa- tion du capot est faite par les vis de verrouillage 19.
Un disque rotatif 20, en substance diélectrique, muni d'un engrenage 21. d'une bague de roulement 22 et adapté pour être entraîné
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pa.r un autre engrenage 23 mû par un moteur M adjacent à l'intérieur du distributeur, est monté à l'intérieur du carter 2-2a.
Une plaque ou couche 26, de matière résistante, par exemple . en carbone ou analogue, dont les@quatre côtés sont équidistants au centre géométrique du dit disque et proportionnés de manière à avoir une chute linéaire de tension pour tout.potentiel donné, est incor- porée à la face 20a du' disque 20. Deux barres conductrices 24,25, 'se trouant au-dessus des arêtes opposées de la plaque du rhéostat 26, sont également incorporées à la même face du disque 20, la longueur de chacune des barres conductrices est pratiquement égale à la lon- gueur de chacune des arêtes de la plaque 26.
Cette plaque résistante et les barres. conductrices forment un rhéostat complet du distribu- teur et peuvent être fixées dans le disque d'une manière quelconque.
Deux bagues collectrices 28, 27, en une matière conductrice,. placées concentriquement l'une par rapport à l'autre et à l'axe de ro- tation, sont incorporées à la face opposée 20b du disque 20. La bague extérieure 27 est fixée électriquement à la barre conductrice 24, tan- dis que la bague intérieure 28 est fixée électriquement à la barre conductrice 25.
Deux électrodes capacitives 29, 30, ajustables dans. le but de réaliser un couplage capacitifentre les dites électrodes et la surface des bagues collectrices 27, 28, sont montées dans la face intérieure du capot 4', les tiges des électrodes faisant'fonc- tion de bornes-électriques -sur la surfa,ce du dit capot,4,,
La structure décrite ci-dessus peut être utilisée pour transformer un courant*alternatif en une onde modulée possédant une enveloppé modulante déterminée par la rotation relative du rhéostat et des électrodes, avec lequel elles sont couplées par capacité.
Quelques exemples d'application sont montrés sur les figures 5, 6, 7 et 8.
Comme représenté figure 5, une source de tension a.lternati- va 54 est connectée aux électrodes capacitives 6.. Cette connexion . produit une différence de potentiel, entre les électrodes 6 et les bar- res conductrices 25 @ 24, A cause de cette différence de potentiel
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et du couplage capacitif, le courant de la source 50 est appliqué aux barres conductrices 24 et ,25 et, par le transformateur tournant 40, à un circuit d'utilisation U.
Due rotation relative antre le rhéostat 26 et les électro- des 6 produit une variation dans la chute de tension dans le rhéostat 26, entre le point sur la surface des rhéostats opposé aux électrodes 6 et lés barres conductrices 24 & 25. Cette variation dans la chute de tension produit des changements dans l'amplitude de courant de sor- tie du circuit d'utilisation U à une fréquence, déterminée par la taux de rotation relative.
Le circuit représenté figure 6 est essentiellement celui montré à la figure 5. Toutefois, la source 50, au lieu d'être con- nectée aux électrodes 6,.est maintenant connectée à la bobine fixe du transformateur tournant 40. Comme 'le transformateur tournant est couplé par induction, l'énergie sera transmise du transformateur du circuit d'utilisation U par les barres conductrices 24 & 25, rhéo- stat 26, et ensuite par capacité aux électrodes 6, Ici encore, la rotation relative du rhéostat 26 avec les barres conductrices 24 & 25, produira une variation dans la chute de tension dans le circuit d'uti- lisation U, connecté aux électrodes 6, et les mêmes changements dans l'amplitude du courant de circuit d'utilisantion, à une fréquence dé- terminée par le taux de rotation relative.
Le circuit représenté figure 7, quoique semblable sous tous les rapports à la figure 5, en diffère seulement en ce que la sortie de la source 50, après avoir transmis par capacité par la voie des électrodes 6 au rhéostat 2 6 et ses barres conductrices 24 @ 25 est transférée aussi par capacité au circuit d'utilisation U. Ceci est accompli en connectant respectivement les barres conductrices 24 & 25 du rhéostat 26 à une paire de bagues conductrices 27 et 28, pla- cés concentriquement à l'axe de rotation du rhéostat 26. En ce point, une paire d'électrodes 29 & 30 permet le passage par capacité de courant des bagues conductrices 27 et 28 au circuit d'utilisation U.
Ici encore, comme à la figure 3, la même chute de tension du courant
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de la source 50 aù circuit d'utilisation U se produira, et les mêmes changements dans l'amplitude du courant à une fréquence déterminée par le taux de rotation relative, auront lieu.
Le circuit représenté figure 8 ne diffère de celui de la figure 7 que par le fait 'que la source d'énergie 50 est connectée aux électrodes 29 & 30 à la place des électrodes 6. Le transport de courant de la source 50 au circuit d'utilisation U est maintenant renversé, mais les. conditions à l'intérieur du circuit d'utilisation'
U seront identiques, en ce.qui concerne la chute de tension et les changements dans l'amplitude du courant, ocelles'de la figure 7.
Si l'on veut avancer ou retarder simultanément les électro- des capacitives 6, on n'a qu'à desserrer simplement les vis 3b et à ajuster, en tournant, la plaque de couverture 3. Si, pour une rai- son quelconque, on veut avancer ou retarder l'un des jeux d'électro- des capacitives par rapport'à l'autre jeu, ceci peut être accompli en desserrant simplement les vis de verrouillage 19 dans le capot auxiliaire 12.
De multiples utilisations ou applications de la présente invention peuvent être envisagées,séparément ou en liaison avec un autre appareillage électrique. Si l'on connectait les électrodes qui font face à la surface: du rhéostat, à une .antenne en cadre, le distributeur remplacera aisément et se substituera à un goniomètre pour la recherche de la direction des ondes radioélectriques.
Lors- que deux paires d'électrodes sont utilisées, en face de la surface du rhéostat, ajustées angulaireemnet l'une à l'autre, une différence de phase 'quelconque 'de 0 à 90 peut être maintenue, soit pour la ré- ception, soit'pour l'émission. ,Lorsqu'une source de courant alimen- te l'ensemble-rheostat et est transportée par capacité à 'une paire d'électrodes, connectées aux plaques déflectrices opposées d'un oscil- lographe, un balayage- linéraire sera produit sur l'écran fluorescent.
Un balayage circulaire peut être produit en utilisant deux paires d'és lectrodes; blacées à 90 et connectées aux quatre plaques déflectri- ces de l'oscillographe. '.
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