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Moteur électrique, notamment pour l'actionnement des pendules.
. La présente invention concerne les petits moteurs élec- triques et est relative à un moteur nouveau destiné à action- ner les horloges ou pendules électriques et à commander les mouvements synchrones ou des mouvements analogues.
L'invention est matérialisée dans un moteur comportant une paire d'organes pouvant 1 tourner l'un par rapport à l'autre, un dispositif oscillant ou vibratoire actionné élec- triquement, tel qu'une anche fixée ,à l'un des organes, un 'élément ou système magnétique fixé au dispositif oscillant et un élément ou système magnétique coopérant avec ce dispositif et fixé à l'autre organe, un des éléments ou des systèmes
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Magnétiques ayant la forme d'un trajet magnétique ondulé le long duquel l'autre élément ou système est guidé par des forces magnétiques afin de convertir le mouvement du dis- positif oscillant en un mouvement de rotation relatif des organes.
Un des, organes effectuant une rotation relative est normalement fixe, tandis que l'autre est porté par un axe rotatif prévu de manière à actionner une horloge ou pendule ou un autre mécanisme devant être mis en marche. Le dispo- sitif oscillant peut être porté par l'organe rotatif. Ce- pendant, pour simplifier la construction du moteur, on pré- fère généralement fixer le dispositif oscillant à, l'organe immobile.
Le moteur, objet de l'invention, peut être construit de manière a démarrer automatiquement, si on le munit d'un rotor ayant une inertie suffisamment faible, des dispositions particulières étant prises, si besoin est, pour éviter un démarrage dans une mauvaise direction. A titre de variante, on peut prévoir un dispositif destiné à faire démarrer le moteur dans le sens de rotation exigé.
La nature de l'invention et ses caractéristiques se- condaires ainsi que son mode de réalisation seront facilement compris én se reportant à la description ci-après.d'un cer- tain nombre d'exemples de moteurs électriques établis sui- vant l'invention et en se référant aux dessins annexés ;
La fige 1 est une vue d'un moteur pour courant alter- natif construit conformément à l' invention.
La fig. 2 est une vue partielle en bout du moteur représenté sur la fig. 1.
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La fig. 3 est une vue partielle en coupe à plus grande échelle suivant la ligne 3-3 de la fig. 1.
La fig. 4 est une vue partielle prise perpendiculaire- ment à la fig. 1 et représentant' le levier de commande du mécanisme dedémarrage.
- La fig. 5 est une vue semblable à, la fig. 1 et repré- sentant un moteur modifie pour pouvoir.fonctionner sur le courant continu..
La fig. 6 représente en élévation à plus grande échelle une variante de rotor.
La fig. 7 représente en perspective un montage modifié du rotor et du dispositif oscillant dans lequel le trajet magnétique ondulé est formé par des éléments magnétiques portés par le dispositif oscillant.
La fig. 8 est une vue en perspective d'un autre montage conforme à l'invention, dans lequel le dispositif- oscillant a la forme d'une anche équilibrée.
La fig. 9 est une vue schématique représentant une forme de bobinage spécial convenant à un électro-aimant alternatif utilisé pour actionner le dispositif oscillant d'un moteur conforme à l'invention et destiné à absorber un courant très faible en provenance d'une source à voltage élevé telle qu'une ligne de distribution.
La fig. 10 est une vue schématique d'un moteur conforme à l'invention utilisant un dispositif .oscillant commandé par voie électrostatique.
.La fig. 11 représente un exemple d'un moteur monophasé avec décaleur de phase conforme à l' inventi on.
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La fig. 12 est une vue à plus grande échelle d'une variante d'un rotor de moteur devant tourner dans un seul sens.
Le moteur représenté sur les figs. 1 à 4 fait partie d'une horloge ou pendule électrique synchrone comportant des flasques principales 1 qui portent un train d'engrenages appropriés (non représenté) destinés à actionner les ai- guilles de l'horloge ou pendule à partir de l'axe de commande 2 du moteur électrique,
Une culasse de fer 4 , fixée à l'une des flasques 1 par exemple au moyen de vis 3, est également assujettie à un noyau magnétique 5 sur lequel est montée une bobine ma- gnétique 6 destinée à être alimentée par du courant prove- nant d'une ligne à courant alternatif. La culasse 4 a une forme telle qu'elle constitue un entrefer entre une paire de pièces polaires 7 qui se trouvent ainsi aimantées en sens opposé pendant chaque variation du courant parcourant la bobine 6.
La culasse 4 porte une anche vibrante 8 (en acier ou en tout autre matière élastique convenable) qui est fixée par une de ses extrémités à la culasse et par son extrémité libre, à une barre aimantée 9 de telle manière que l'anche 8 et l'aimant 9 forment un dispositif destiné à osciller à une fréquence naturelle égale ou approximativement égale à la fréquence du courant alternatif de la ligne. Une extrémi- té de l'aimant 9 est située dans l'entrefer entre les pièces polaires 7 comme représenté et de façon qu'elle se déplace alternativement en direction de chaque pièce polaire pendant que l'anche 8 vibre.
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Comme il découle de la description ci-dessus, l'anche 8 et l'aimant 9 sont destinés à vibrer à une fréquence égale à celle de la ligne à courant alternatif du fait de l'attrac-. tion et de la répulsion alternées des pièces polaires 7. En vue de faciliter un réglage exact de la fréquence naturelle de vibration de l'anche et de l'aimant pour l'adapter à la fréquence de la ligne, un collier d'accord 10 est monté sur l'aimant 9 de manière telle qu'on puisse le fixer sur cet aimant,' de façon à faire varier la fréquence de résonance . du système mécanique. Le collier d'accord 10 est construit de manière à pouvoir être immobilisé solidement dans la posi- tion de réglage au moyen d'une vis de serrage 11.
L'extrémité libre de l'aimant 9 porte une paire de pièces polaires 12 qui se prolongent en direction de la périphérie d'un rotor 13 et l'atteignent presque. Ces pièces polaires 12 ont la forme d'un disque de fer ou d'une roue avec une jante en fer fixée sur l'axe 2. Cette roue ou ce disque est obtenu par estampage ou de toute autre façon et porte des ondulations radiales telles que son bord périphérique ait une forme sinu- soïdale et constitue un trajet magnétique ondulé 14 situé en face des pièces polaires 12.
Les deux pièces polaires 12 sont espacées d'une distance égale à un multiple entier du pas des ondulations formées sur le bord de la roue ou du disque et sont situées très près de ce bord mais sans le toucher, de telle manièrequ'il y ait un très petit entrefer entre chaque pièce polaire et le bord de la roue ou du disque. L'attraction magnétique entre les pièces polaires 12 et le rotor 13 tend à guider les pièces polaires le long du bord ondulé 14 du rotor, de telle manière que l'aimait 9 et l'anche 8 reçoivent un
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mouvement oscillant si l'on fait tourner le rotor 13. Bien que le moteur représenté sur les fige 1 à 4 comporte deux pièces polaires 12, il n'est pas essentiel de prévoir ce nombre de pièces.
En effet, l'aimant 9 peut ne posséder qu'- une seule pièce polaire 12 ou bien il peut avoir trois du plusieurs pièces polaires espacées par des distances égales à des multiples entiers du pas des ondu.lations formées par le bord ondulé du rotor.
Le moteur représenté sur les figs. 1 à 4 est muni @ d'un dispositif de démarrage comprenant un balancier de ren- voi 15 portant un levier de commande 16 destiné à être sou- levé à la train pour venir occuper la position représentée en traits mixtes sur la fig. 4, puis à retomber dans la position représentée en traits pleins où il est maintenu par une plaquette d'arrêt 17 élastique destinée à le maintenir par frottement pour le soustraire à tout mouvement accidentel.
Le balancier de renvoi 15 porte un ressort en fil métalli- que mince 18 replié à angle droit,(comme représenté).et destiné à coopérer avec le bord du rotor 13 quand on amène le bras 16 dans la position représentée en traits mixtes.
Quand on relâche le bras 16,, après l'avoir ainsi amené dans la position représentée en traits mixtes, on fait tourner le balancier de renvoi 15 dans le sens des aiguilles d'une montre, (voir la fige 4) au moyen du poids que repré- sente le bras de telle manière que le ressort en fil métal- lique 18 communique une rotation partielle au totor 13 pour le faire démarrer. Le ressort en fil métallique 18 est dis- posé de telle manière qu'il est hors de contact avec le rotor quand le bras 16 occupe la position représentée en traits pleins sur la fig. 4 et dans laquelle par conséquent il ne s'interpose pas dans le mouvement du rotor pendant
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son mouvement normal.
Quand on fait passer le courant de la ligne, l'anche
8 et l'aimant 9 vibrent à la fréquence de la ligne à cou- rant alternatif en raison.de l'attraction et de la répulsion alternées des'pièces polaires 7. Il est évident qu'il existe une certaine vitesse synchrone pour le rotor 13 (dépendant de la fréquence de vibration de l'anche et du pas angulaire des ondulations dans le bord du rotor) telle que les pièces pola.ires 12 suivront le trajet ondulé 14 formé par le bord du rotor 13 le long duquel elles sont guidées par l'attrac- tion magnétique régnant entre les pièces polaires 12 et le bord ondulé du rotor 3. Le dispositif de démarrage est destiné à faire tourner initialement le rotor à une vitesse approximativement égale ou légèrement supérieure à la vites- se synchrone.
On laisse alors tourner le rotor 13 à cette vitesse par l'action des pièces polaires 12 de sorte qu'il tourne synchroniquement et avec une force vive suffisante pour actionner le train d'engrenages et faire fonctionner les aiguilles de l'horloge ou pendule. En prévoyant un grand nombre d'ondulations sur le trajet magnétique ondulé, il est possible de donner une vitesse réduite au rotor. Par exemple, une vitesse du rotor égale à 60 tours par minute peut être obtenue dans un moteur alimenté par du courant alternatif à 50 périodes par seconde en prévoyant 50 doubles ondulations sur la périphériedu rotor.
Dans la construction représentée sur les figs. 1 à 4, l'aimant 9 en 'forme de barre constitue l'élément magné- tique au moyen duquel le dispositif oscillant est accouplé
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au rotor et forme ainsi l'armature aimantée grâce à laquelle le dispositif oscillant est actionné par l'aimant à courant alternatif 4. Cependant, il est possible d'utiliser une armature indépendamment de l'aimant 9 pour coopérer avec l'aimant 4, et cette armature peut ou non être aimantée.
Le trajet magnétique ondulé possède de par sa nature même-un effet de guidage doux et continu distinct de celui d'une série d'impulsions violentes. Pour tirer tout l'avanta- ge de ce fait et obtenir le rendement maximum, le moteur doit être prévu pour'tourner dans la longueur de l'entrefer entre le dispositif oscillant et le rotor avec une variation aussi petite que celle qui est réalisable en tenant compte des frais de fabrication.
Un des avantages de l'invention consiste cependant en ce que de petites erreurs . ou des irrégularités dans la forme du trajet Magnétique sont facilement admises et qu'il n'est pas nécessaire de travailler avec les tolérances pré- cises qu'exige la mécanique quand des organes mobiles sont en contact de frottement les uns avec les autres. En outre, le mouvement 'oscillatoire est converti en mouvement rotatif sans les pertes dues au frottement qui sont inséparables des mécanismes comportant des parties mobiles en contact de frot- tement les unes avec les autres. Ceci permet de réaliser un moteur efficace ayant une très faible puissance.
Par exemple une consommation de puissance de l'ordre de 2 gr. cm. par seconde qui est suffisante pour entraîner un train d'engre- nages peut être obtenue avec une consommation de courant électrique de l'ordre de 0,002 volt-ampère. Un rendement
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de 20 % a été obtenu dans un moteur ayant une consommation de courant (appliqué à la bobine d'excitation) de 0,00155 volt.-ampère.
Pour éviter les difficultés de fabrication d'une bobine 6 ayant une consommation de courant aussi réduite et devant être reliée directement à une ligne ordinaire de distribution, la bobine peut être reliée à cette ligne par l'intermédiaire d'un condensateur monté en série qui réduit le voltage passant dans la bobine à une très petite valeur. Par exemple, une bobine de 1.700 tours ayant une résistance de 48 ohms peut être reliée à une ligne de 230 volts à 50 périodes par un condensateur de 0,05 microfarad de manière'à obtenir un voltage de 0,3 volt dans la bobine et un courant de 0,0045 ampère donnant 7,7 ampères-tours.
On notera que le moteur représenté sur les figs. 1 à 4 est disposé de manière que l'attraction magnétique s'exerçant entre l'élément magnétique 12 sur le dispositif oscillant et l'élément magnétique 14 qui coopère avec lui sur le rotor tende à soulever le rotor et supporte ainsi tout ou partie de son poids. Le rotor se trouve ainsi ma- gnétiquement suspendu et. on constate qu'une économie réelle. de pertede puissance due au frottement des paliers peut être obtenue en réglant le mécanisme de telle manière que tout ou partie du poids du rotor soit supportée de cette façon.
Un moteur réalisé conformément à l'invention et dans lequel le rotor est magnétique ment suspendu peut comporter un dispositif oscillant ayant une puissance inférieure à celle qui serait nécessaire pour actionner le rotor si son poids était entièrement supporté par ses paliers. '
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Dans la fig. 9 est représentée une forme d'enroule- ment d'excitation applicable à un montage direct sur la ligne d'alimentation que l'on peut utiliser conformément à l'invention. Le procédé de fabrication de cet enroulement est le suivant: Deux bandes de feuillard 19 et 20 séparées par un matériau, isolant tel que du papier sont enroulées sur la bobine sur environ 100 tours.
Une extrémité de la bande est dégagée à l'une des bornes et l'extrémité opposée de l'autre bande à l'autre borne, de telle manière que l'en- semble forme un condensateur dans lequel le courant de charge s'écoule dans la même direction autour des deux bobines formées par les deux bandas. La bobine forme ainsi une bobine magnétique qui peut absorber un courant principald'environ 0,1 ampère et avoir un pouvoir d'aimantation d'environ 10 ampères-tours.
Dans la fig. 10 du dessin est représentée une autre variante dans laquelle le système électro-magnétique faisant vibrer l'anche est supprimé et l'anche est actionnéepar des forces électrostatiques. Dans cette variante, l'anche est assujettie par son extrémité fixe à une partie convenable du bâti de support du moteur et porte un certain nombre d'élec trodes mobiles (représentées sur le dessin par l'armature 21 du condensateur) qui coopèrent avec un certain nombre d'é- lectrodes fixes (représentées par l'armature 22 du condensa.-, teur) et disposées de telle manière que la capacité élec- trostatique entre les deux séries d'électrodes varie quand l'anche vibre. Les électrodes fixes et mobiles sont reliées aux bornes opposées d'une ligne à courant alternatif.
Les électrodes fixes peuvent alterner avec les électrodes mobiles
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et peuvent être disposées en deux rangées, de manière à for- mer deux condensateurs dont l'un augmente de capacité lorsque les électrodes mobiles se déplacent en direction d'une des rangées d'électrodes fixes pendant une demi-période du mou- vement vibratoire de l'anche pendant que l'autre augmente de capacité quand les électrodes mobiles se déplacent en direction de l'autre rangée d'électrodes pendant l'autre demi- période. Cet agencement permet à l'anche de recevoir deux impulsions pendant chaque période complète de son mouvement et par conséquent, de vibrer à la fréquence de la ligne de courant alternatif.
Si les électrodes sont disposées de manière à former un seul condensateur dont la capacité soit maximum dans une des positions extrêmes de l'anche. et minimum dans l'autre position, l'anche ne recevra qu'une seule im- pulsion au cours de chaque période complète de son mouvement et devra, par conséquent, posséder une fréquence de résonance égale approximativement au double de la fréquence du courant . de la ligne, puisque le condensateur fournira deux impulsions pendant chaque période d'alimentation en courant. ,
Dans la fig. 5 est représenté un moteur semblable de façon générale à celui que montrent les fisse 1 à 4 destiné à être actionné directement par une source de courant conti- nu, par exemple une batterie 230.
La bobine d'excitation.6 est reliée à cette source de courant 230 par un interrupteur comportant une vis de contact réglable 240 portée pa.r un support isolant 250 prévu à cet effet sur le cadre 1 fixe.
Cette vis se prolonge au travers d'un trou pratiqué dans' la culasse 4 en direction d'une pastille de contact correspondante . 260 prévue sur l'anche 8 . La vis de contact 240 est réglée de
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telle manière que le système fonctionne à la manière d'un trembleur de sonnerie électrique pour produire des vibra- tions de l'anche 8 et de l'aimant 9 . Le mouvement vibra- toire de l'anche est converti en un mouvement rotatif du rotor 13 tel qu'on l'a décrit sur la fige 1.
Le trajet magnétique ondulé 14 formé sur le bord du rotor 13 (comme représenté sur les figs. 1, 2 et 5) a la forme d'une onde approximativement sinusoïdale correspondant à une amplitude de vibration déterminée d'avance de l'anche 8 et de l'aimant 9. Toute déviation de l'amplitude du dis- positif oscillant par rapport à cellepour laquelle le tra- jet est prévu doit par conséquent produire des variations de la, longueur de l'entrefer entre chaque pièce p'olaire 12 et le bord du rotor.
Si l'amplitude de vibration augmente de façon excessive, par exemple par suite du passage d'un courant de voltage excessif, le rotor peut être arraché du trajet et le moteur peut s'arrêter . La fig. 6 représente un exemple d'un rotor comportant un trajet magnétique ondulé pourvu de prolongements destinés permettre au dispositif oscillant de vibrer avec une amplitude accrue sans rompre le couplage magnétique entre le trajet ondulé et le ou les éléments magnétiques qui sont guidés le long de ce trajet.
Le rotor représenté sur la fig. 6 comporte un disque de fer ayant une épaisseur nettement supérieure à. l'amplitude maxi- mum de vibration du dispositif oscillant avec lequel il coo- père. Le trajet magnétique ondulé est obtenu ici en fraisant dec gorges transversalement au bord du disque et parallèlement à son axe. Ces gorges sont régulièrement espacées sur la périphérie du disque et sont prévues alternativement sur les
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faces opposées du disque, chaque gorge s'étendant à mi-lon- gueur sur le bord du disque et se terminant en coin.
La zone comprise entre les extrémités de ces-gorges forme le trajet megnétique ondulé 14 correspondant à celui portant les mêmes chiffres de référence sur les figs. 1 et 5 tandis que. les zones comprises entre des gorges adjacentes sur le même côté du disque .forment des prolongements 14a reliés au tra- jet ondulé 14 aux sommets des ondes. Quand le dispositif oscillant vibre avec une amplitude supérieure à celle du. trajet ondulé 14, la face ou les faces polaires de l'élément ou des éléments magnétiques portés par le dispositif oscillant se déplacent le long des prolongements 14a à chaque extré- mité de leur mouvement. vibratoire.
Un entrefer sensiblement constant est ainsi maintenu, entre le trajet magnétique sur le rotor et ou les faces polaires de l'élément ou des élé- ments magnétiques correspondants sur le dispositif oscillant.
Le rotor représenté sur la fig. 6 peut être constitué par un disque ayant une surface extérieure cylindrique mais, dans ce cas, il se produira.it 'une variation de la longueur de l'entrefer entre la pièce polaire 12 et le rotor par suite du mouvement de-la pièce polaire 12 qui parcourt un trajet courbe. P our obtenir un entrefer plus constant entre la pièce polaire 12 et le rotor, il est avantageux de prévoir pour le rotor un disque dont la surface extérieure soit courbée en direction de l'axe du disque (comme représenté), de manière à se rapprocher plus près du trajet ondulé selon lequel la pièce polaire se meut pendant que l'anche vibre.
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Dans les constructions décrites, le dispositif oscil- lant porte un élément magnétique comportant une ou plusieurs faces polaires qui sont guidées le long d'un trajet magnéti- que ondulé sans fin prévu sur le rotor. Le même résultat peut être cependant obtenu en prévoyant sur le rotor une ou plusieurs faces polaires guidées selon un trajet magnétique formé sur l'organe oscillant. La fig. 7 représente un mode de réalisation d'un moteur de ce genre.
Dans l'exemple repré- senté ici, le rotor 13 consiste en un disque fait d'une fin- tière amagnétique et de préférence, non conductrice (par exem ple une matière transparente plastique) à, laquelle sont fixées des broches aimantées 23 réparties régulièrement sur la pé- riphérie du disque, chaque broche étant fixée sur le disque parallèlement à l'axe de l'arbre de commande 2 et se prolon- geant à ses deux extrémités à partir des faces opposées du disque.
L'anche 8 que montre la fig. 7 est portée par un bâti ou support fixe 24 de manière à vibrer dans un plan normal à l'axe du rotor 13. A son extrémité libre, elle porte un aimant en fer à cheval 25 placé de manière que le bord du rotor 13 se prolonge dans l'entrefer compris entre'deux pôles opposés 26 de l'aimant. L'aimant 25 coopère avec un système électromagnétique (non représenté) au moyen duquel l'anche 8 et l'aimant 25 sont mis en vibration. Ce système peut opérer sur le même principe que celui utilisé dans la construction décrite à propos des figs. 1 à 4 ou 5.
Chacun des pôles 26 de l'aimant 25 comporte un prolon- gement de pièce polaire ayant la forme' d'un trajet ondulé 14
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le long duquel les broches 23 sont guidées quand le disque 13 tourne et que l'aimant 25 vibre. La longueur des broches 23 est légèrement inférieure à celle de l'entrefer entre les prolongements des pièces polaires qui forment les trajets ondulés sur les deux pôles 26 de l'aimant, de telle manière que chaque broche se meuve librement entre les prolongements des pièces polaires qui forment les trajets ondulés et qu'il existe un petit entrefer entre les extrémités de la broche et les prolongements des pièces polaires. On notera que le trajet ondulé 14 que montre la fig. 7 n'est pas sans fin comme il l'est sur les figs. 1 et 2.
Il s'étend sur une dis- tance précisément égale à deux longueurs d'onde complètes et se termine brusquement à ses deux extrémités. Cependant, l'action de ce trajet est continue parce que les broches 23 se déplacent successivement dans sa zone et qu'il y a tou- jours deux broches 23 qui sont guidées le long du trajet 14.
La construction est telle que chaque broche 23 se meut dans la zone du trajet magnétique 14 juste au moment où une autre broche le quitte, de sorte que la force d'attraction entre le trajet magnétique et la broche 23 qui le quitte (qui pro- duit un moment de torsiori tendant à s'opposer à la rotation du rotor) est contrebalancée par la force d'attraction entre le trajet magnétique et la broche 23 qui y pénètre.
Le rotor 13 que montre la fige 7 est ainsi accouplé au dispositif oscillant d'une manière sensiblement semblable à, celle dont les rotors 13 des constructions représentées sur les figs. 1 à 5 sont accouplés aux dispositifs oscillants , représentés sur ces figures, et ce rotor fonctionne sur le même principe. Le trajet ondulé 14 que montre la fige 7 est
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muni de prolongements 14a semblables à ceux décrits à propos de la fig. 6 et servant au même objet.
Dans la fig. 8 est représentée une autre réa.lisation de l'invention dans laquelle le trajet magnétique ondulé 14 est prévu sur un rotor 13 qui coopèreavec un aimant 27 -faisant partie d'un dispositif oscillant actionné par un électro-aimant 28 à courant alternatif. Dans cette cons- truction, le rotor a la forme d'une roue à rayons qui peut êtreune tôle estampée. La roue a un bord en zig-zag formant le trajet ondulé 14 et elle est munie' de prolongements 14a du trajet ondulé se prolongeant radialement, ceux de l'in- térieur servant de rayons pour porter le bord à, partir du moyeu ou de la partie centrale de la roue.
L'aimant 27 du dispositif oscillant, représenté sur là fig. 8, a la forme d'un fer à cheval dont les pôles 29 tournés vers l'intérieur'sont situés sur les faces opposées du rotor 13 et atteignent sans le toucher le trajet ondulé 14. Cet aimant est disposé de manière à osciller dans le plan du rotor sous la commande d'une anche 8 au moyen de laquelle l'aimant est porté par un organe de support fixe 30 placé entre les bras de l'aimant au centre ou à proximité du centre de granité du système oscillant. L'électro-aimant 28 est supporté dans une position fixe et est muni de pôles 31 situés à proximité des pôles 29 de l'aimant 27 de telle manière que l'aimant 27 puisse osciller quand la bobine d'excitation 6 de l'aimant 28 est alimentée par un courant alternatif de fréquence appropriée.
Si l'aimant 27 est dis- posé de manière à vibrer de part et d'autre de l'aimamt 28 (comme représenté), la. fréquence de la ligne de courant
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alternatif devra être le double de la fréquence naturelle d'oscillation de l'aimant 27 et de l'anche 8 , Au. cours du fonctionnement du moteur représenté sur la fig. 8, les pièces polaires 29' suivent le trajet ondulé
14 quand l'aimant 27 oscille et que le rotor 13 tourne. Le mouvement oscillant de l'aimant 27 est alors converti en une rotation du rotor 13.exactement d'après le même principe que pour les moteurs représentés sur les figs. 1 à 5.
Les prolon- gements 14a du trajet ondulé permettent à l'aimant 27 d'oscil- ler avec une amplitude accrue sans qu'il soit nécessaire d'aug- menter la longueur des entrefers compris entre les faces polaires 29 et le rotor 13.
L'arrangement du dispositif oscillant que comporte la construction de la fig. 8 est tel que le mouvement'oscillant obtenu est un mouvement oscillant à peu près autour d'un axe passant par le support fixe 30 auquel le dispositif oscillant est fixé.
Le dispositif est donc indépendant de. variations de position angulaire du mécanisme et il est plus résistant aux chocs que ceux utilisés dans les moteurs représentés sur les figs. 1 à 4 et 5, puisque le mouvement oscillantn'est sensiblement pas affecté par les forces d'inertie dues au mouvement de translation du mécanisme prie dans son ensemble.
Un moteur polyphasé ou un moteur monophasé avec décaleur de phase conforme à l'invention peut être construit en réalisant deux ou plusieurs dispositifs oscillants devant fonctionner en décalage de phases déterminées d'avance et coopérant avec un rotor unique et disposé suivant des positions espacées .sur le
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trajet magnétique ondulé C011ÎOriafïle.ni au...SC8, cgo dos phases entre les différents dispositifs oscillants. Un exemple de moteur monophasé avec déssleur cie chase suivant l'invention, est représenté sur la fig. 11.
Dans cette construction, on utilise une culasse 4 portant une 'bobine d'excitation 6 semblable à
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celle décrite sur les fius. 1 à < ;;ais comportant deux a.ncl>.ez.; ù dont chacune porte un aimant 9 agissant dans un entrefer sépare entre une paire séparée dE pièces polaires 2. prévues à cet effet
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dan." 1>1 c.a7¯a;:::c,. Une des Pi8c"s p 0 1. É> ll J( J.
S 7 coopérant fl V 2 un des aimant;:'! 9 est ntourés d'un anneau ou d'un disque de cuivre 32 d telle manière qu'il se produise l'effet bien connu d'absorption des pôles qui a pour résultat un décaisse de phase entre les mouvements vibratoires des deux anches et des aimante 9. Les pièces polaires 12 placées sur les aimants 9 sont répar- ties sur le trajet ondulé 14 du rotor 13 avec lequel elles coopèrent à une certaine distance choisie de manière à s'adapter au décalage de phase entre les mouvements vibratoires.
Si la bobine d'excitation 6. est alimentée par un courant alternatif maintenu exactement à la fréquence correcte les deux anches 8 vibreront avec un déca.la.ge de phase correspondant à la différence entre leurs positions relatives sur le trajet on- dulé du rotor 13. Les deux anches coopéreront donc pour actionner le rotor 13. Un moteur polyphasé ou un moteur monophasé avec décaleur de'phase conforme à l'invention offre l'avantage spécial de pouvoir être rendu auto-démarreur et fonctionnera dans un seul sens de rotation,
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Dans la fig. 12 est représenté partiellement, et à échelle très agrandie, le rotor utilisé dans la construction décrite sur la fig. 8.
Cette vue montre une portion du tra- jet ondulé 14 avec ses prolongements 14a. Quand le disposi- tif oscillant vibre et .que le rotor tourne, les pièces po- laires 29 ('ig. 8) qui se trouvent sur le dispositif oscil- lant sont guidées le long du trajet ondulé dans le sens in- diqué par les flèches tracées sur la fig. 12.
On voit,clai- rement d'après cette figure, écornent les prolongements 14a du trajet magnétique permettent au dispositif oscillant de vibrer avec une amplitude accrue sans rompre l'accouplement magnétique existant entre le dispositif oscillant et le rotor, puisque les pièces polaires sur le dispositif oscil- lant peuvent se déplacer sur chaque prolongement 14a d'une distance variable correspondant à une amplitude variable de l'oscillation. Après que le dispositif oscillant a atteint le sommet de son mouvement oscillant dans l'un ou l'autre sens et qu'il retourne à sa position moyenne, la pièce polaire revient le long du prolongement 14a vers le trajet ondulé 14.
Comme on le voit facilement sur la fig. 12, le trajet magnétique bifurque au point de rencontre entre chacun des prolongements 14a et la partie ondulée 14 du trajet, de telle manière que la pièce polaire prévue sur l'organe os- cillant peut se déplacer dans l'une ou l'autre direction sur le trajet ondulé quand elle revient sur ce trajet à, partir d'un des prolongements 14a. Si cette bifurcation est symétrique;le moteur fonctionnera aussi bien dans un sens de rotation que dans l'autre.
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On peut utiliser la force' vive du rotor ou du méca- nisme commandé pour assurer la continuité de rotation du moteur dans la même direction chaque fois que la pièce polaire prévue sur le dispositif oscillant revient vers le trajet ondulé 14: à partir de son prolongement 14a de sorte qu'une fois que le moteur a été mis en marche dans une direction ou dans l'autre, il continuera à tourner dans la même direction. Dans certains cas, cependant, il peut y avoir lieu d'incliner le rotor de telle manière qu'il tourne dans un seul sens en supprimant ainsi le ris- que d'un renversement accidentel du sens de rotation du moteur. Ceci revêt une importance particulière pour un moteur ayant unrotor dont l'inertie est assez faible pour qu'il démarre automatiquement.
Une méthode simple et efficace pour incliner le rotor à cet effet consiste à modifier la forme des points de rencontre entre le trajet ondulé 14 et les prolongements 14a de telle manière que la bifurcation soit sissymétrique et apte à infléchir la pièce polaire du dispositif oscillant dans la direction appropriée pour faire tourner le moteur dans un sens sens.
Ceci est représenté sur la fig. 12 pa.r des traits mixtes 33 qui montrent comment la forme du trajet magnétique est modifiée aux points de rencontre, de manière. à incliner le rotor pour qu'il tourne en sens inverse des aiguilles d'une montre comme représenté sur la fig. 12. On peut voir que les points de rencontre entre le trajet ondulé 14 et les prolongements indiqués par les traits mixtes sont dissy- métriques et sont destinés à infléchir la pièce polaire sur le dispositif oscillant, de telle manière qu'elle se
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déplace dans les directions indiquées par les flèches et oblige le rotor tourner en.sens inverse des aiguilles d'une montre.
Un moteur auto-démarreur peut être construit avec un rotor incliné tel qu'on l'a décrit ci-dessus et de telle ma- nière que le moteur démarrera toujours dans le même sens de rotation'et ne tournera pas dans le sens opposé.
Un moteur construit suivant les données de l'invention est capable de fonctionner à la manière d'un échappement dans lequel les vibrations ou les oscillations de l'organe vibra- toire ou oscillant sont conservées par la rotation du rotor et règlent la vitesse de rotation de celui-ci. Cette propriété du moteur peut être utilisée dans une horloge ou pendule électrique synchrone ou tout autre mouvement synchrone pour permettre à l'horloge ou au mouvement de fonctionner sous l'ac- tion d'un ressort ou d'un poids de commande dans le cas d'une interruption survenant dans le courant d'alimentation..
L'in- vention a, aussi pour objet un mouvement synchrone et un méca- nisme d'horloge électrique synchrone dans lequel un moteur com- prenant un organe vibratoire ou oscillant et un rotor destiné à fonctionner, comme on l'a décrit ci-dessus, sert alternati- vement soit à actionner le mécanisme de l'horloge à partir de lignes à courant alternatif ou à régler les mouvements du mécanisme de l'horloge quand celle-ci est actionnée au moyen d'un ressort ou d'un poids. à
Il n'est pas nécessaire que l'élément magnétique porté par l'organe vibratoire ou oscillant soit un aimant permanent.
Le ou les éléments formant le trajet magnétique peuvent être aimantés en permanence ou bien l'aimenta-tion peut être induite par un aimant permanent ou par un enroulement magnétique dis- posé d'une façon quelconque appropriée. En outre, l'élément vibratoire ou oscillant n'a pas besoin d'être une anche ; cepeut être par exemple un pendule.
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Les éléments Magnétiques du moteur qui ne sont pas ai- mantés en permanence sont faits de préférence en un alliage à faible perte magnétique. Partout où dans le texte, et pour plus de simplicité, on a utilisé le mot "fer", on peut d'ail- leurs y substituer tout matériau aiwantable, de préférence, des alliages à faible perte magnétique connus sous la marque déposée de "Mumetal".
REVENDICATIONS
1. Moteur électrique comportant une paire d'organes pou- vant tourner l'un par rapport à l'autre, un dispositif os- cillant ou vibratoire actionné électriquement, tel qu'une anche fixée à l'un desdits organes, un élément ou système magnétique fixé au dispositif oscillant et un élément ou sys- tème magnétique coopérant avec ce dispositif et étant fixé à l'autre organe, un des éléments ou systèmes magnétiques ayant la forme d'un trajet magnétique ondulé le long duquel l'autre élément ou système est guidé par des Forces magnétiques afin de convertir lemouvement du dispositif oscillant en un mou- vement de rotation relatif des organes.