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PERFECTIONNEMENTS AUX RELAIS ELECTROMAGNETIQUES.
La présente invention a trait à des relais électromagnétiques du type où il est fait usage d'un aimant permanent dans le circuit magnétique du relais. Un aimant permanent peut être employé de cette manière afin d'amener l'armature du relais à rester dans la position où elle a été amenée par un actionnement, après que le courant d'actionnement a été interrompu, et ce jusqu'à ce qu'un autre courant d'actionnement, de polarité inverse, soit appliqué au relais.
L'invention a pour but de présenter un relais perfectionné de ce type.
En particulier, un relais selon l'invention peut être produit, en majeure partie, à partir de pièces standard de relais téléphoniques.
La présente invention consiste en un relais électro-magnétique ayant un circuit magnétique comprenant un organe de bâti en forme de L, de matériau magnétique, dont une branche est plus longue que l'autre, un organe de noyau de matériau magnétique, attaché à la branche courte et disposé parallèlement à la branche longue, un enroulement sur cet organe de hoyau et une armature pivotant'sur cet organe de'bâti,, et comprenant un organe de matériau magnétique permanent disposé sur cet organe de noyau.
L'invention est maintenant décrite en se référant aux dessins annexés.
La figure 1 est une élévation latérale d'un relais réalisant l'invention.
La figure 2 est une section transversale du relais de la figure 1 suivant la ligne 2-2 de cette figure.
La figure 3 est une élévation terminale du même relais.
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Le relais représenté dans ces dessins comprend un noyau 10 de fer doux et une bobine 11, consistant en un enroulement de fil de cuivre, passée sur le noyau 10 dont une extrémité est attachée par un écrou 12 à la branche courte d'un organe en forme de L de bâti ou culasse 13, dont la branche longue s'étend approximativement sur toute la longueur du noyau et porte une armature 14, en forme de L, pivotant sur l'extrémité de cette branche longue. Une branche de l'armature 14 en forme de L complète le circuit magnétique entre la pièce polaire et l'extrémité du noyau, tandis que l'autre branche est agencée de manière à actionner un équipage à ressort.
Les pièces décrites jusqu'ici sont les mêmes que celles du relais standard du Post Office britannique type 3,000 et sont suffisamment connues pour qu'il soit utile de de les décrire plus en détail. Selon l'invention, le relais est pourvu d'un aimant permanent 15 qui a la forme prismatique d'un cylindre creux dont le diamètre extérieur est du même ordre de grandeur que le diamètre de la bobine 11 et dont l'alésage a une dimension suffisante pour laisser passer le noyau 10 du relais. L'aimant permanent est monté sur le relais dans la position du cylindre de cuivre ordinaire et est magné- tisé dans une direction parallèle à l'axe du cylindre creux. Le flux magnétique de l'aimant permanent se divise en deux parcours, une partie du flux passant par la partie du noyau sur laquelle l'aimant est situé.
Cette partie du flux est normalement limitée par la saturation, car la section transversale, de l'aimant est bien plus grande que celle du noyau sur lequel il est monte. Bien que cette partie du flux ne soit pas immédiatement utile sous le rapport des propriétés fonctionnelles du relais, elle établit un bon parcours de conservation et tend à diminuer l'effet de vieillissement de l'aimant.
La seconde partie du flux passe dans la partie du noyau que l'aimant ne recouvre pas et par l'organe de bâti 13, l'armature 14 et l'intervalle d'air compris entre l'armature et le noyau. Cette dernière partie est le flux utile, déterminant les propriétés fonctionnelles du relais.
La longueur de l'aimant permanent est déterminée par l'état magnétique requis par l'usage auquel le relais est destiné, par exemple, le maintien à l'état suspendu de l'équipage à ressorts employé ou l'établisse- ment d'une solicitation d'une grandeur voulue. Dans les cas ou c'est possible, on choisit une longueur correspondante à la longueur standard d'un cylindre de cuivre, comme le représente le dessin, afin que l'espace disponible pour 1' enroulement puisse recevoir une bobine standard 11. De même, dans les cas où c'est nécessaire, l'aimant peut comporter un plat, comme en 15a, du côté éloigné de la branche longue du circuit magnétique, afin de permettre de loger des fils 16 de raccordement, entre la bobine et une joue 17 montée à l'extrémité du noyau.
En outre, un plat peut être prévu sur le côté de 1' aimant voisin de cette branche longue, comme en 15b, afin de ménager un plus grand espace entre cette dernière et l'aimant et de réduire ainsi l'effet de court-circuit exercé sur la branche.
Dans les cas où une pression de maintien considérable est requise, par exemple dans le cas d'un équipage à ressorts composé d'un grand nombre de ressorts, de contacts ou dans les cas où il est nécessaire de limiter la longueur de l'espace de bobinage allouée à l'aimant permanent, il peut être nécessaire ou désirable de prendre d'autres mesures pour renforcer le flux utile dans l'intervalle d'air. C'est une caractéristique de la présente invention que la section du noyau; intérieure à l'aimant, peut être réduite, comme en loa, ce qui réduit le flux de court-circuit en avangant la saturation et fournit ainsi une proportion plus élevée de flux utile " dans le flux total de l'aimant permanent.
Une autre caractéristique de l'invention consiste en la présence de rondelles de fer doux 18 aux deux extrémités de l'aimant permanent,destinées à recueillir le flux dans la direction de l'axe de l'aimant et à conduire ce flux dans le noyau. A cette fin, les rondelles s'adaptent étroitement sur le noyau et ont une épaisseur suffisante pour empêcher la saturation sur leur alésage lorsqu'elles transmettent la totalité du flux
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de l'aimant. Ces rondelles collectrices de flux sont particulièrement effi- caces lorsqu'on fait usage d'un alliage magnétique anisotrope.
Dans les cas où des courants d'actionnement et de relâche définis sont d'importance essentielle, les fluctuations des propriétés magnétiques de l'aimant permanent et les fluctuations de la pression du groupe de ressorts sur l'armature sont susceptibles d'amener des difficultés, car ces deux forces sont opposées l'une à l'autre. Un ressort de rétablissement auxiliaire réglable 26 est donc prévu pour permettre d'obtenir l'équilibre nécessaire ou désiré entre les forces de rétablissement mécaniques qui s'exercent sur l'armature et la force d'actionnement de l'aimant permanent, et ce indépendamment de l'équipage à ressorts individuel employé, de la production de fluctuations dans le circuit magnétique du relais et des effets'du vieil- lissement de l'aimant permanent-.
Ce ressort auxiliaire peut être initialement réglé et peut être réglé à nouveau à toute date ultérieure requise.
L'équipage à ressorts dont on fait usage peut être du type normalement employé avec le relais du type Post Office, mais des avantages spéciaux sont procurés par l'emploi de relais du type décrit dans la description de la demande britannique 31544/49, et un équipage à ressorts de ce type est représenté dans les dessins. Pourvu de cet équipage à ressorts, le relais est particulièrement utile aux circuits de commutation téléphonique et présente l'avantage qu'aucun courant n'est nécessaire pour le maintenir continûment dans la position où il a été amené par l'actionnement et qu'il est relâché par une inversion de courant.
Bien que l'on se réfère à cette description antérieure, où l'on peut trouver une description complète de cet équipage à ressorts, on peut faire remarquer, aux fins de la présente invention, qu'il comporte un boîtier 20 dans lequel est disposée une série d'aimants 21 de présélecteur. Un plot de contact à ressorts 22 est associé à chaque aimant de présélecteur et ses ressorts mobiles peuvent être actionnés par une lamelle isolante 23. Lorsqu'un aimant de présélecteur est excité, un organe 24 s'interpose entre un organe 25 de l'armature 14 et l'extrémité inférieure de la lamelle 23 associée, ainsi que le montre la figure 1. Lorsque la bobine 11 est excitée, cette lamelle seule est déplacée et le contact est actionné dont l'aimant de présélecteur associé a été exité.
Il est entendu toutefois que des équipages à ressorts de types plus courants peuvent être employés.
REVENDICATIONS.
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1.- Relais électromagnétique ayant un circuit magnétique comprenant un organe de bâti en forme de L, de matériau magnétique, dont une branche est plus longue que l'autre, un organe de.noyau de matériau magnétique, attaché à la branche courte et disposé parallèlement à la branche longue, un enroulement sur cet organe de noyau et une armature pivotant sur cet organe de bâti, et comprenant un organe de matériau magnétique permanent disposé sur cet organe de noyau.