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MOTEUR ELECTROMAGNETIQUE, EN PARTICULIER POUR LA COMMANDE DE
JOUETS.
Les moteurs électromagnétiques connus;, en particulier ceux qui doivent être réalisés très petits pour servir à la commande dé jouets, ont une très faible puissance et sont de courte durée; de plus, ils sont d'une construction compliquée et, de ce fait, coûtent cher.
Le but de l'invention est de créer un moteur électromagnétique qui soit d'une certaine puissance, durable et résistant, tout en étant d'un encombrement très petit, en particulier pour son incorporation à des jouets, et qui assure un avancement sur et uniforme de l'arbre de commande, avec un nombre de tours peu élevé. Ceci est obtenu, grâce à l'invention, par le fait qu'un clapet ou volet attiré par l'électro-aimant est articulé à un support fixé à l'électro-aimant, clapet qui est pourvu de moyens destinés à l'avan- cement d'une roue dentée de commande d'un arbre et de moyens pour la conne- xion d'un interrupteur pour le circuit du bobinage, l'arbre et l'interrup- teur étant prévus au support.
Le support est avantageusement formé de l'une des branches d'un boîtier en forme de U, à conduction magnétique, contenant l'électro-aimant, boîtier à la plaque duquel l'électro-aimant est fixé, à conduction magnétique, le clapet étant articulé à l'autre des branches du boîtier. Le boîtier à conduction magnétique, se trouvant dans le champ magné- tique de l'électro-aimant et entourant celui-ci complètement en sens longi- tudinal, boîtier qui peut être prévu tout près de l'électro-aimant, ampli- fie le flux magnétique en dehors de la bobine, par réduction de la résistan- ce magnétique dans une mesure telle que la course d'attraction du clapet s'ef- fectue sous l'effet magnétique le plus grand.
Selon l'invention encore, le clapet est articulé à l'une des extrémités de branche libre du boitier en
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forme de U de telle façon que, lorsqu'il se trouve en position d'attraction, il se trouve appuyé contre l'autre extrémité de branche libre,à faible dis- tance du côté antérieur du noyau de la bobine et soit parallèle à ce côté.
Par le clapet formant pont sur le boîtier, à son côté ouvert, la résistance magnétique est diminuée de fagon importante et, par la création d'un flux magnétique fort, on obtient un grand accroissement de la puissance, le flux magnétique concentré au maximum, à proximité immédiate du noyau de la bobi- ne, étant utilisé pour le déplacement du clapet.
Les moyens d'avancement pour la roue de commande se composent d'une petite plaque de tôle reliée au clapet, de façon à pouvoir se dépla- cer, plaque qui engrène la partie dentée de la roue. Cette petite plaqué de tôle peut ou bien glisser facilement sur la branche libre du boîtier, sous l'action d'un ressort léger, et avoir une longueur telle qu'elle n'en- grène pas la denture pour la position extrême de la course de retour du clapet et qu'elle permette ainsi la course libre dans les deux directions de l'arbre, lorsque le circuit du bobinage est déconnecté; ou bien elle peut se composer d'une petite plaque d'acier magnétique ou devenant magnétique dans le champ magnétique, qui soit constamment attirée dans la denture sous l'effet de la force d'attraction.
Les moyens destinés à la connexion du circuit du bobinage se composent d'un organe de connexion prévu à déplacement à la branche libre, organe qui est actionné par l'intermédiaire de deux butées, par le mouve- ment d'oscillation alternatif du clapet. Dans ce cas, l'organe de connexion déplaçable peut être prévu à glissement ou à pivotement. Il est essentiel que les deux butées prévues dans le but proposé à l'élément de connexion se trouvent à une distance telle que l'une d'elle soit déplacée en vue de la fermeture du circuit du bobinage à la fin seulement de la course de retour et que l'autre soit déplacée en vue de l'ouverture du circuit du bobinage à la fin de la course d'attraction du clapet, si le clapet se trouve immé- diatement devant le noyau de fer de la bobine.
Toute la course d'attraction se produit de ce fait sous l'action magnétique complète et dans la zone du flux magnétique le plus fort et, par suite, de la force d'attraction maxi- mum.
Le dessin représente.plusieurs exemples de mise en oeuvre de l'invention.
La figure 1 montre une vue latérale d'un moteur, avec le clapet repoussé.
La figure 2 montre une vue antérieure du moteur.
La figure 3 montre, à plus grande échelle, la partie antérieure du moteur représenté à la figure 1, avec le clapet attiré.
La figure 4 est une vue de dessus de la petite plaque servant à l'avancement.
La figure 5 montre un mode d'exécution variant d'un moteur, du côté portant le dispositif de contact.
La figure 6 montre le moteur représenté à la figure 5 vu de l'au- tre côté, avec le dispositif d'avancement.
La figure 7 est une vue de dessus de la paroi inférieure du boî- tier, avec les dispositifs de contact et d'avancement.
La figure 8 montre, de côté . un autre dispositif de contact,,
La figure 9 en montre une vue de dessus.
La figure 10 montre, vu de face, le moteur représenté aux figu- res 5 et 6.
La figure 11 montre, vu latéralement, le curseur de contact vi- sible à la figure 5.
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La figure 12 montre, vu de dessus, le moteur incorporé à une auto-jouet.
Le boîtier fait de tôle a, dans tous les exemples de réalisation représentés, la forme d'un- U, la branche supérieure 1 et la branche inférieu- re 2 passant aussi près que possible de la bobine électro-magnétique 4 et parallèlement à celle-ci, qui est fixée à la plaque 3, par son noyau 5, pour' la conduction magnétique. Au côté ouvert du boîtier, est monté à oscillation, sur la branche supérieure 1, un clapet 6, également fait de tôle, qui va jus- qu'à la branche inférieure 2. Pour avoir un point d'appui à son oscillation, le clapet 6 est introduit par une partie en saillie 7, dans une fente de la branche 1 et il est garanti contre tout glissement vers l'extérieur par des parties coudées 8.
La fente de la branche supérieure 1 et le côté de butée antérieur de la branche inférieure 2 sont prévus de telle fagon que le cla- pet 6, dans la position d'attraction, soit parallèle au noyau 5'et se trouve à une distance minimum de celui-ci. La branche inférieure porte, en des par- ties recourbées vers le bas, qui, aux figures 1 à 3, ne sont pas représen- tées pour plus de clarté, un arbre 9, avec une petite roue dentée d'avance- ment 10,qui pénètre dans le boîtier par un évidement pratiqué dans la'bran- che 2. Dans la denture de la roue engrène une petite plaque d'acier 11, qui est guidée, pour son mouvement aisé, dans une fente transversale 12 du cla- pet 6. Cette petite plaque d'acier 11 est magnétique ou magnétisable.
Elle est montée dans la fente transversale 12 au moyen d'une tige 13, dans laquel- le elle est introduite par une fente longitudinale 14. La course de retour du clapet 6 est provoquée par un ressort 15, fixé à la branche 1.
A la branche inférieure 2 est fixée une pièce métallique 16, qui porte un ressort de contact 17.Isolée par rapport au boîtier et à la pièce métallique 16 ,par l'intermédiaire d'une petite plaque isolante 18, est pré- vue, parallèlement à la pièce métallique 16, une lame de contact 19, qui est reliée à la bobine 4 par l'intermédiaire d'un conducteur 20. Le ressort 17 coopère avec le nez 21 d'un levier de commande 23 monté à pivotement autour d'une broche 22, dans une fente de la pièce métallique 16, levier qui est pourvu de deux saillies 24 et 25, en forme de fourche. Entre ces butées s'en- gage un crochet 26, fixé au clapet 6.
Les deux butées 24 et 25 se trouvent à une distance telle que le crochet 26 n'actionne la butée d'arrière 24 que pour la position d'attraction presque complète du clapet 6 (figure 3à), pour libérer, lors du pivotement du nez 21, le ressort de contact 17, en vue de l'interruption du contact avec la lame de contact 19, et qu'il actionne la butée antérieure 25 à la fin de la course de retour du clapet 6, qui se pro- duit sous l'action du ressort 15 (figure 1), pour fermer, par basculement du nez 21, le contact entre le ressort 17 et la lame 19 et, par suite, le circuit du bobinage. La mesure de la course du clapet est donc déterminée par la distance des butées ou saillies 24 et 25.
27 et 28 désignent des raccordements pour une source de courant, par exemple pour une pile de lampe de poche, l'un des contacts, 27, se trou- vant en relation de conduction avec le boîtier 1, 2, 3 et, par suite, avec la pièce métallique 16, tandis qu'à l'autre contact, 28, fixé à isolement au boîtier, est raccordée l'une des extrémités de la bobine 4, par l'inter- médiare d'un conducteur 29, dont l'autre extrémité est reliée à la lame de contact 19.
La mince petite plaque d'acier 11, magnétique d'avance ou magné- tisée pendant le fonctionnement, s'applique toujours à la petite roue 10, par le fait qu'elle est attirée par la branche 2, sans provoquer de freina- ge, et elle détermine l'avancement sur une ou plusieurs dents', lors de la course d'attraction du clapet 6, pour chaque position du moteur.
Dans le mode de réalisation représenté aux figures 5 à 11, le cla- pet 30, présentant un évidement 31, s'engage directement entre deux butées 32, 33, en forme de fourche, d.'un élément de contact 34, monté à glissement.
L'organe de contact 34 est monté à glissement dans un évidement 35, en forme de rainure, d'une plaque isolante 36, qui est fixée sur une autre plaque iso- lante 37, sur la branche inférieure 2. Dans la plaque isolante supérieure 36 est inséré, transversalement par rapport à la rainure 35, un organe de
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contact fixe 38, sur lequel glisse le curseur de contact 34, grâce à un évi- dement rectangulaire antérieur 39. Le curseur de contact 34 est poussé dans la rainure de guidage 35, par un ressort de contact 40, fixé sur la plaque isolante 36, et il est maintenu élastiquement dans chaque position.
Le res- sort de contact 40 et, par sulteg le curseur de contact 34 est raccordé, par l'intermédiaire d'un conducteur 41, à l'une des extrémités de la bobine 4 et l'organe de contact fixe 38 est raccordé à l'autre extrémité de la bo- bine 4, au moyen d'un conducteur 42, par l'intermédiaire d'une source de courant 43.
Dans le mode d'exécution du dispositif de contact représenté aux figures 8 et 9, l'organe de contact fixe est conformé en vis, ladite vis, désignée par 44, étant guidée, de façon isolée, par un coude 45 de la branche 2 et étant raccordée à la bobine 4 au moyen du fil conducteur 46, par l'intermédiaire de la source de courant. La distance des deux butées 32 et 33 et la disposition de l'organe de contact fixe 38 ou 44 déterminent la longueur du déplacement du clapet 30. L'agencement doit être tel que le flux magnétique le plus fort, qui se trouve près du noyau de fer 5, soit utilisé.
Pour cette raison, la butée interne 32 doit être déplacée par le clapet 30, immédiatement avant le contact avec le noyau de fer 5, et le curseur 34 doit être dégagé du contact fixe 38 ou 44, de façon qu'à ce moment, le circuit du bobinage soit interrompu et que le clapet 30 soit repoussé par le ressort 15. Aussitôt que le clapet 30 atteint la butée antérieure 33, lors de son re- tour, et qu'il entraîne avec lui le curseur de contact 34, celui-ci touche le contact 38 ou se place contre la vis 44, d'où le circuit du bobinage est fermé et le clapet 30, attiré. Comme le curseur 34, jusqu'à ce qu'il rencon- tre la butée 32, reste en relation avec l'organe de contact fixe 38 ou 44, le circuit du bobinage restant par conséquent fermé, la course d'attraction entière s'effectue sous l'action complète du flux magnétique.
La vis de ré- glage 44, en tant qu'organe de contact fixe, permet une modification du che- min de course du clapet 30.
L'avancement de l'arbre 47 est provoqué par une roue dentée 48, dans laquelle s'engage une petite plaque de tôle 49, déplacée par le clapet 30. Cette petite plaque 49 est montée dans le clapet 30 de façon mobile éga- lement, comme celle qui est représentée aux figures 1 à 4. Elle repose sur la branche inférieure 2 et est poussée contre celle-ci par un ressort léger 50. Cette petite plaque 49 est d'une longueur telle qu'à la fin de la course de retour du clapet 30, elle se trouve en dehors de la denture de la roue 48 et que la roue 48 puisse tourner librement dans les deux sens, pour cette position du clapet 30. Ceci est particulièrement important si le moteur nou- veau est employé pour des jouets qui sont mis en mouvement par des enfants, le plus souvent dans les deux sens.
La figure 12 montre l'application du moteur nouveau, désigné ici par 51, pour la commande d'une auto-jouet 52, les roues 53 étant montées di- rectement sur l'arbre 54 du moteur. Comme source de courant, on utilise une pile de lampe de poche, 55, interchangeable, serrée de préférence dans¯le vé- hicule.
Le boîtier métallique en forme de U, entourant la bobine électro- magnétique 4, 5, avec son clapet de fermeture 6 ou 30, a pour but - outre qu'il sert à protéger tous les éléments - de diminuer la résistance pour le flux magnétique entourant la bobine et d'augmenter, par suite, la force d'at- traction du clapet et la puissance du moteur.
REVENDICATIONS.
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