BE562938A - - Google Patents

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BE562938A
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
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    • B61L1/165—Electrical
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    • B61L13/00—Operation of signals from the vehicle or by the passage of the vehicle
    • B61L13/04—Operation of signals from the vehicle or by the passage of the vehicle using electrical or magnetic interaction between vehicle and track, e.g. by conductor circuits using special means or special conductors
    • B61L13/047—Operation of signals from the vehicle or by the passage of the vehicle using electrical or magnetic interaction between vehicle and track, e.g. by conductor circuits using special means or special conductors controlling inductively or magnetically

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 



  La présentée tÍnventiôn" êonéê'rrlê iz.,pgàrei magné- ' > "' tique, susceptible dë'provoquer"unë' ôoBùutàtï.ôù"ëfl' ' #'-"''' é..J.T;: i: :1 =, * ,1; 1, ;<,, j , ,..=-. , - .; ; : . , - ; : -, .. : . ; .a, , réponse au passage, à sa proximité, û'une masse- de' '' " fer. G(J;;:"',: acu ."..'¯z;.:..: . ¯ s3 ¯, . .. -.., -f-.;...-.;.... 



  ...s" . t , ... ";i';6: y5 ,'"'i!',:i, !''')f r:'1.'!'!; , , ;a - , ''1.. ..,.. u On sait que lorsqu'on interposé 'mie'massé d'é 'fer" ' dans l'entrefer d'un circuit magnétique',''il "éE/îéàlÉ1Éé' une variation de la réluctance dudit '"circuit et', ;"par"" , . iv.il.i..,. . n, f .. <Jo: "1']...... .' yçj. - * ¯. conséquente une variation du flux magnétique qui lé .' 
 EMI1.2 
 parcourt. On a déjà cherché à utiliser cet effet pour ' 
 EMI1.3 
 :....Sfp-,, \j-?.t ,J.1ti '-4, ...r'" ï (;> j ,j)'O.<f; -:'i':').) t: l;< J'''' i , f , . , ., , .-. ). ; r.. ")<détecter le passage d'une masse de fer en un'pôint'donne f " ,:,... '" <' ,..-....... <'C'",.,... 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 et, par exemple, le passage d'un véhicule ferroviaire en un point d'une voie.

   Malheureusement, les   disposi-     tifs )  connus jusqu'à ce jour n'offrent qu'une sensibi- lité insuffisante, dans la pratique, pour assurer un déclenchement d'opération impliquant la mise en jeu de      forces tant soit peu appréciables. 



   Par ailleurs, on a déjà imaginé, notamment dans les applications ferroviaires déjà mentionnées, des appareils dits "pédales magnétiques" qui déterminent, dans un circuit magnétique, une variation de flux suffisante pour déclencher une opération de commutation, grâce à la mise en présence d'un inducteur implanté sur la      voie, et d'un circuit magnétique solidaire du véhicule dont on désire utiliser le passage pour déterminer ce déclenchement. 



   Les Demandeurs est notamment décrit dans le brevet n  545.105, déposé en Belgique le 10 Février 1956, pour "Dispositif de signalisation à action magnétique" ,      des pédales magnétiques de ce genre qui   s'avèrent     entièrement     satisfaisantes.   Cependant, ces pédales ne sont utilisables que dans un nombre restreint 
 EMI2.1 
 . f p.i ôa; 3aôt%fculi%roi. 



  En 0éféi, jf*1 mpQjit1fs exigent lâ présence d'un équipement pê1âl ehaeun des véhicules destinés à les   actionner.   



     L'invention   a pour objet un commutateur magnétique destiné à détecter le passage de toute masse de fer à sa proximité immédiate, avec une sensibilité suffisante 

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 pour pouvoir déclencher une action do commutation, même mécanique, le dispositif ne comportant l'adjonction d'aucun élément à cette masse. 



   A cet effet, le commutateur magnétique suivant. l'invention, comporte essentiellement un circuit magnétique primaire dans lequel sont incorporés, en série, au moins deux générateurs de flux magnétique et un entrefer, un circuit magnétique secondaire branché aux extrémités de l'un desdits générateurs, en dérivation sur le circuit primaire, et des moyens sensibles aux variations du flux magnétique dans ledit circuit secondaire, et propres à déclencher l'opération de commutation désirée. 



   Grâce à cette disposition, lorsqu'on introduit une masse de fer dans l'entrefer du circuit primaire, il en résulte une chute considérable de la différence de potentiel magnétique aux bornes du générateur shunté par le circuit secondaire et, par conséquent, une importante réduction du flux magnétique parcourant celui-ci. 



   On conçoit que la variation du flux magnétique dans le circuit secondaire sera d'autant plus importante que le flux dérivé sera plus faible par rapport au flux total fourni par l'ensemble des générateurs. On pourra donc accroître à volonté la sensibilité du système en augmentant le flux total, c'est-à-dire le nombre de générateurs et/ou la puissance des générateurs non shuntés par le circuit secondaire. 



   Il est particulièrement prévu, suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, de choisir le nombre 

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 EMI4.1 
 et/pu,la puissioe des générateur s, et la dimension ., ,, ' ,jµ <, 
 EMI4.2 
 de l'entrefer, de telle manière que 1'introduction 
 EMI4.3 
 d'une MaSso,,dlb,fer de volume donné dans cet entrefer l) é .,# annule'sensiblemeht le flux magnétique dans le circuit secondaj,6, T ... 



  I 1 y'L4  J ¯ In &1615 en d eâm en t de sa sensibilité, qui n'est pratiquement IJ=itêe que par l'encombrement maximum ' qa.ton .3.re ï.nnerau dispositif, celui-ci offre, . no-amméix dârxslës pplication,s ferroviaires, par ,,.ù, , ;gg -rapport uc p,,ales; âgnétiques dont il a été question plus hau, w>ëértâin nombre d'avantages essentiels. 



  Du fait-- .a6me àe son f 0 tibnnemont n'exige que l'intro. ùetion' d'une- simple masse de fer dans l'entrefer du cio,tyagnt3:g,u, primaire, il permet de détecter le po,,,'e .e 'xi point'd'un rail', de toute roue de . vê.eû:feror3.aire. 'la commutateur magnétique se prête, ar. ooà$4queàt, à un grand nombre d'applications ?' à' dans ,oA.oma.ri du contrôla do, la circulation ferro- Viairel]3n particulier, on pourra 1'utiliser avec avantage ',on rrnplâoenrit des pédales mécaniques olasaïclaest non seu 'mènt pour le déclenchement d'une oommands, enpôny aupasago d'una locomotive$ mais encore pour lo:oomptg dieaeïeux dans un blools-eystem, pour la prépartion dJür âirouit par le premier eaeieu d'un vé$ioule -ot. 1 éaô.3demoztt de ce circuit par le , =.,-, , dernier 0#àLeQJ,' etc...

   On 'trouvera des applîcatione de ce genre dina 1% tdemande de brevet dépoodo en France le 4 Janvier 9y'.pour "Didpoeiti de Contrôle de trafic.ferroviaire" par les Demandeures Data un iode<do éalia&iion on utilise ocymma 

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 élément commutateur une palette mobile, normalement collée par le flux magnétique qui parcourt le circuit secondaire, et constamment sollicitée dans le sens du décollage, par exemple par un ressort de rappel. Avec cette disposition, lorsqu'on introduit une masse de fer dans l'entrefer du circuit primaire, la brusque chute du flux secondaire qui, comme on l'a vu plus haut peut aller pratiquement jusqu'à l'annulation, . permet au ressort de rappel de décoller la palette. 



  Dès que la masse de fer quitte l'entrefer, le flux secondaire augmente à nouveau et recolle la palette. 



   Dans les applications ferroviaires, le défilement des roues dans l'entrefer du dispositif pouvant être extrêmement rapide, il est prévu, suivant un mode 'de réalisation de l'invention, de compléter le dispositif par des moyens propres à. maintenir la palette décollée pendant un temps suffisant pour assurer l'opération de commutation désirée. 



   Suivant un mode de construction, quand la palette a été libérée, le ressort de rappel la maintient décollée,   et le   recollage est assuré par une bobine de réarmement indépendante. Il suffit, à cet effet, que le flux secondaire normal soit suffisant pour maintenir la palette collée, mais insuffisant pour l'attirer. 



   Suivant une variante de construction, on monte autour du circuit magnétique secondaire un enroulement dans lequel les variations de flux, produites par le passage de la masse de fer, donnent naissance à une force électro-motrice induite, d'autant plus intense 

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 que le passage ost plus rapide. Cette force électro- motrice pout être utilisée, par exemple, pour assurer directement une opération de commutation en parallèle avec la palette. En effet, aux faibles vitesses, la force électro-motrice induite devient trop faible pour être facilement utilisée.

   Mais alors, la palette se décolle et produit, par ouverture brusqua du circuit magnétique secondaire, une variation rapide du flux de ce circuit, d'où naissance d'une force électro-motrice importante et qui est pratiquement indépendante de la vitesse de   passage;de   la masse de fer. Aux grandes vitesses, même si la palette n'a pas le temps de se décoller, c'est la force électro-motrice principale qui agit. Cette disposition permet d'obtenir une commu- tation certaine, quelle que soit la vitesse de passage de la masse de fer. 



   Il est à noter que la force électro-motrice induite, obtenue comme décrit ci-dessus, peut être utilisée pour actionner, soit un indicateur, soit un dispositif de   contr8le   quelconque. 



   Dans le commutateur magnétique suivant l'invention, l'introduction d'une masse de fer dans l'entrefer du      circuit primairo tond à provoquer une chute de la différence de potentiel magnétique aux bornes de chacun des générateurs du circuit primaire. 



   Pour augmenter encore la sensibilité du disposi- tif, il ost particulièrement prévu, suivant l'invention, d'utiliser comme générateurs, dos dispositifs à force magnéto-motrice constante (sauf en ce qui concerne le générateur shunté par le circuit secondaire). 

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   .Suivant un mode de réalisation   particulièrement   simple, peu coûteux et offrant une sécurité de fonctionnement absolue, tous les générateurs du circuit primaire sont constitués par des aimants permanents; le générateur shunté par le circuit secondaire est un aimant permanent'de dimensions faibles par rapport aux autres, et ces derniers sont shuntés chacun par un circuit magnétique additionnel propre à maintenir sensiblement constante la force'magnéto-motrice de l'aimant associé, que la masse de fer soit présente ou non dans l'entrefer du circuit primaire. 



   Il est encore prévu, suivant une autre caractéristique de l'invention, de donner à ces circuits de shunt additionnels une forme propre à concentrer, sur la trajectoire de la masse de fer, les lignes de force qui traversent l'entrefer. 



   Enfin, il est également prévu d'interposer, de part et d'autre du générateur de flux magnétique, shunté par le circuit secondaire, de petits entrefers provoquant des chutes de potentiel magnétique, sensiblement égales chacune à la moitié de la force magnéto-motrice dudit générateur..Cette disposition permet d'annuler pratiquement les fuites entre les pièces de fer qui amènent le flux primaire audit générateur, ce qui augmente encore la sensibilité du système. 



   L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, quelques modes de réalisation de l'invention. 

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   Sur ces dessins:
La   Fig.l   représente, schématiquement, le mode de réalisation le plus simple du commutateur magnétique suivant l'invention. 



   La Fig. 2 est une courbe du flux magnétique en fonction de la force magnéto-motrice d'un aimant permanent, propre à mettre en évidence le principe du commutateur suivant l'invention. 



   La Fig.3 représente, toujours schématiquement, . un mode de réalisation plus perfectionné que celui de la Fig.l, notamment en ce qui concerne sa sensibilité. 



   Les Figs 4 et 4a sont des vues comparatives mettant en évidence la manière dont on peut obtenir une concentration du flux dans une application particulière, et la Fig. 5 est une vue partielle montrant un détail de construction d'un commutateur magnétique suivant l'invention associé à un dispositif de contrôle électronique,'
Dans le mode de réalisation simplifié de la Fig.l, un aimant permanent 1 est monté entre deux pièces de fer 2 et 3 qui se terminent, au voisinage de la trajectoire de la masse de fer dont on désire détecter le passage, par des bandes plates ou selles 4 et 5. 



  Les pièces de fer 2 et 3 offrent au flux magnétique, émis par l'aimant 1, deux parcours en circuit fermé, traversant tous deux ledit aimant, comme indiqué par la flèche   Fil   L'un de ces parcours, désigné dans la présente description sous le nom de circuit primaire, 

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 et jalonne par les flèches F2' F3 et F4' traverse un second aimant permanent 6, interposé entre deux parties rabattues de la pièce de fer 3-4, puis traverse l'entrefer formé entre les selles 4 et'5, comme indiqué sur la Fig.l, par les lignes de force f, représentant le flux dans ledit entrefer. On voit donc que ce circuit primaire est, en fait, parcouru par une partie seulement des flux des aimants 1 et 6, qui travaillent en série. 



   Le second parcours, désigné dans,la présente description sous le nom de circuit secondaire et jalonné par les flèches F5, F6 et F7, traverse une palette mobile 7, qui pivote en 0. Dans l'exemple représenté, la palette mobile 7 tend à être écartée des pièces 2 et 3 par un ressort de contact mobile 8, qui peut être amené sélectivement, contre l'un ou l'autre de deux contacts fixes 9 et 10, sous l'action de ladite palette. 



   De plus, dans l'exemple représenté, l'aimant F3 est fortement shunté par une partie de la pièce de fer 3, toutefois séparée de la partie formant selle 4 par un petit entrefer 11. Comme on le verra plus loin, cette disposition tend à maintenir constante la force magnéto-motrice de l'aimant 6. 



   Pour bien mettre en évidence le principe du fonctionnement de ce dispositif, on rappellera tout d'abord   une   caractéristique particulière des aimants permanents. 



   Soit A B la courbe de magnétisme d'un aimant déterminé (Fig.2) 

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0 A représente le flux rémanent 
0 B représente la force coercitive. 



   On sait qu'on peut toujours obtenir un aimant dont   le   point caractéristique de fonctionnement se trouve sur la droite C D qui est appelée droite de recul. 



   Pour un réglage bien défini, le point caractéris- tique sera en M, par exemple. 



   M N représente le flux total à l'intérieur de l'aimant, soit 
0 N représente la force magnéto-motrice disponible      aux extrémités de l'aimant, soit e. 



   Dans les aimants modernes la pente de la droite 
C D est très' faible. Il en résulte qu'à de très faibles variations du flux correspond une grande variation de e.. 



   Si on augmente le flux la force magnéto-motrice e diminue, peut atteindre la valeur 0 et même devenir négative quand le point M passe à droite de l'axe 0 A. 



   Dans l'exposé qui suit, on ne tiendra pas compte des variations de qui sont très faibles pour ne pas alourdir inutilement les calculs et on considérera le flux dans l'aimant comme constant. 



   Si l'on désigne par   #m   le flux total débité par l'aimant 1 de la   Fig.l,   par   #p   le flux qui traverse la palette 7 et par le flux qui passe dans le circuit primaire et notamment dans l'entrefer entre les selles 4 et 5, en négligeant les faibles-variations de   #m   et les fuites magnétiques, on a à chaque instant 
 EMI10.1 
 m = + (fp = constante (1) Dans ces conditions, la diminution de la réluctance 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 du circuit primaire, provoquée par l'introduction d'une masse de fer dans l'entrefer 4-5, qui entraîne une augmentation de   #u'  détermine une diminution égale en valeur absolue de   p .   



   Or,   #u   dépend de la réluctance du circuit primaire ainsi que de la somme des forces magnétomotrices e de l'aimant 1 et E de l'aimant 6. En choisissant les dimensions de l'aimant 6 suffisamment grandes par rapport à celles de l'aimant 1, ou encore en interposant plusieurs autres aimants en série avec les aimants 6 et 1, on peut obtenir une valeur très élevée de E et, par conséquent, de ± + E et, par conséquent encore, de   #u.   



   Si, de plus, on peut maintenir la valeur do E constante en présence d'une masse de for dans l'entrefer   4-5,   la nouvelle valeur du flux   #u   dépendra uniquement de la diminution de la réluctance du circuit primaire. 



   Or, le shunt de l'aimant 6, représenté sur la Fig.l, a préaisément pour effet de maintenir sensiblement constante la force magnéto-motrice dudit aimant. 



  En effet, les faibles variations envisagées du flux   #u   n'entraînent qu'une variation négligeable du flux total de l'aimant 6, en raison du flux constant très élevé débité dans le shunt par cet aimant 6. 



   En outre, si   #u   est très grand par rapport à   #p,   des variations égales en valeur absolue de ces deux flux correspondent évidemment à une variation en % de   #p élevée pour une variation en % faible de #u, ,   puisque leur somme est constante. 

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   Ainsi, par   exemple,   si les valeurs relatives étaient de   #u=   10 et   #p = 1,   on aurait 
 EMI12.1 
 K$; .10 + 1 = 11, ot une augmentation de 10% de 6 donnorait   #u     = il     et #p = 0.   



   Avec dos valons relatives do 1 et 100, on pour- 
 EMI12.2 
 rait annulera pour une augmentation do µu de i% soulomont. 



   Dans   ces   conditions, 10   fonctionnement   du dispositif   est   faoilo à comprendre:
En   l'absence .de   la masse do for dans   1'entrefer   4-5, la circuit secondaire est parcouru par un flux qui peut   être     aisément   déterminé do façon qu'il assure 
 EMI12.3 
 10 maintien'do la pâlotte 7 en position "collée", dan#;

  "1   laquollo   10   ressort   de contact 8 repose sur la contact . fixe
Des qu'une   masse   do for est introduite dans ' . 
 EMI12.4 
 l'-entrofor 4-5p la réluctanco du circuit primaire   diminue,   co qui   détermine   une augmentation du flux du circuit primaire et une diminution égale en valeur absolue du flux du circuit   secondaire.   Si les valeurs relatives do   ces   doux flux sont   convenablement     choisies   de la   manière   indiquée dans l'exposé   ci-dessus,   cette diminution pourra être suffisante pour libérer la   palette.7,

     ct le contact   mobile   8 passera du   contact   fixe 9 sur la contact fixe   loi   Cette commutation'   pourra   être utilisée à   toutes'     ins   désirées. 



   Equation générale.-
En'appliquant les lois du circuit magnétique   et '   en   négligeant-les'chutes   do potentiel   flans   les   fors,   
 EMI12.5 
 ains.. 1 fuites locales, -on peut écrire ,s  F z 

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 équations générales et on déduire la valeur du flux   #p   dans la palette 7 en fonction dos autres éléments:   Soit 0   la force magnéto-motrice do l'aimant 1
E la force magnéto-motrice de l'aimant 6   #f le   flux parcourant le circuit de shunt de6
Rf la réluctance de ce circuit
Ru la réluctance du circuit primaire
Rp la réluctance du circuit secondaire on peut écrire:

     #m     #u     #p   = constante   #M= #u + #f = constantc  
E   = #f Rf     e = #p Rp E + e = #u Ru   d'où on tire en   considérant #p   comme la fonction et R comme la variable : 
 EMI13.1 
 Rf 1>M + R <Pm (2) (f')p =m - + Rf + p R+Rp 
Le deuxième terme du second membre   n'est   autre que   #u.   



   On remarquera   que #p   dépend de Rf . On pourra donc prévoir, pour la réalisation de l'appareil, le réglage de   #p   par le réglage du shunt de l'aimant 6. 



   La formule (2) indique toutes les conditions à remplir dans la réalisation, pour obtenir le meilleur résultat. 



   Il faut en premier lieu   que #m   et   u   soient très grands par rapport   à #p.  On obtiendra ainsi une sensibilité élevée. Le deuxième terme du second membre 
 EMI13.2 
 représente. <j) qui dépend de la variable R u . Pour que u varie beaucoup avec Ru il faut que Rf + Rp soit faible      

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 par rapport à Ru
Rf faible signifie un shunt important de l'aimpant 6. 



   L'aimant 6 aura donc une très forte section et sera très grand. Quant à Rp faible,   , il   impose des entrefers minimum de la palette mobile p, et des   surfa  polaires   importantes.   



   Exemple d'application chiffrée.-
Pour fixer les idées, on applique ci-après   l@     @us-   tion (2) en chiffrant les diverses valeurs, fixes et variables,   -suivant   des données obtenues dans   l'ayant   projet d'un appareil réalisable. 



   En prenant;   #M = 99 000 Maxwells (Aimant 6 de section nette= 10cm2)     #m   =35 000 mw (aimant 1 de section nette=3,5 cm2)   .'IL =   10/100 (Valeur normale)   Rp = 1/100 avec #po = 4000 mw (valeur du réglage)     #u = #m - #po   =31 000 mw   #f = #M - #u = 68 000 mw     E + e = #u Ru =   3 100   oerstedt     e =#po   Rp =.40 oe D'où B = 3 060 ce
E   3 060   
 EMI14.1 
 Rf - c f = 68 000 " 4 et en appliquant la formule (2), on obtient bien . 



  6po 000 - 4 455 + 350 000 - 000 = 4 OC-. po 000 -. J-0 +.4,5 +1 35          " 
100   . On   peut déterminer la nouvelle valeur   de@   lorsqu'on approche une   masse   de fer qui ferait varier 
 EMI14.2 
 Ru de le. dévient égal à 0,85 x iÔ0 - .5 La formule donne alors: zip = 39 000 - 4 455,+ 350 =' 35 000 - 34 300 = 'Ï00 mw . t- p 0 < 3 + 1 :3'r- 000 - 300 700 soit une   diminution du   flux dans la palette de 82,5 %. 

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   .Si on remarque que la force d'attraction de la palette est proportionnelle au carré du flux qui la traverse, on voit que cette force est devenue 32 fois environ plus faible. 



   On obtient aisément la valeur nulle   de p   pour    une valeur de Ru réduite de 18% soit : Ru = 8,2/100.   



   Dans le mode do réalisation de la Fig.3, on a remplacé l'aimant 6 du schéma de la Fig.l par deux, aimants 12 et 13, montés en série avec l'aimant 1 et. disposés symétriquement, de part et d'autre de celui-ci. 



  Par ailleurs, chacun des aimants 12 et 13 est shunté au moyen de pièces de fer, respectivement 14 et 15, entou- rant complètement ou partiellement les aimants associés, respectivement 12 et 13. Cette disposition a   l'avantage   de concentrer le flux   #u   dans la région située immédia-   tement   au-dessus des selles respectives 16 et 17 et, par conséquent, dans une zone où peut passer la masse de fer à détecter. 



   En particulier, dans le cas de l'utilisation du commutateur magnétique suivant l'invention pour des applications ferroviaires, on peut voir sur les figures comparatives 4a et 4, représentant le dispositif de la Fig.3, vue de profil, que le flux principal   u   est, sur la Fig. 4, concentré dans la région supérieure du champignon du rail, c'est-à-dire dans la zone que viendra traverser le boudin des roues, alors que si le shunt des aimants 12 et 13 n'est pas réalisé par des pièces entourant ceux-ci jusqu'au niveau des selles 16 et 17, une partie du flux se trouve déviée vers le bas, comme indiqué en 18, sur la Fig.4a, ce qui réduit      

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 de façon appréciable la sensibilité du dispositif. 



   Un tracé correct des lignes de force permet de déter- miner la position la plus favorable des shunts. Pratique- ment, 10 flux   #f   étant très élevé, les pièces qui entou- rent les selles peuvent être disposées à quelques milli- mètres de   celles-ci   et concentrent le flux dans la région voulue. Le complément de flux sera absorbé par le disposi- tif de réglage qui peut être réalisé par une simple vis en fer. 



   Cette disposition permet d'obtenir des   résultats .   nettement améliorés et de réduire les dimensions des aimants et l'encombrement général de l'appareil. 



   On a vu, à propos du dispositif de la Fig.l, un cas particulier d'agencement de la palette mobile 7, dans lequel celle-ci est constamment sollicitée vers sa position "décollée" par des moyens élastiques tels que le ressort de contact mobile 8 tandis que, lorsqutune masse de fer quitte l'entrefer 4-5, le flux secondaire suffit pour recoller la palette contre l'action desdits moyens élasti- ques. Dans certaines applications, en particulier pour la détection du passage de roues de véhicules ferroviaires à très grande vitesse, cette disposition se traduit par une, commutation très brève des contacts, du fait que le réta-' . blissement presqu'immédiat du flux dans le circuit secon- daire réattire la palette aussitôt. 



   Dans ces applications, on utilisera avec avantage la disposition représentée sur la Fig.3, dans laquelle il est prévu un enroulement 19 do réarmement, disposé, par exem- ,le, autour de la pièce de fer 3 de l'aimant 1. Dans ce mode de réalisation, la palette ne peut être recollée par le simple rétablissement de la valeur normale du flux 

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 dans le circuit secondaire, Le recollage est assuré, à tout instant désiré, par une impulsion de courant continu envoyée dans l'enroulement 19 et propre à augmenter suffi- samment la valeur normale du flux   secondaire p   pour assu- rer le recollage de la palette. 



   Quelle que soit la vitesse de passage des roues, on peut ainsi maintonir les contacts en position déclen- chée, aussi longtemps qu'il est nécessaire pour assurer le fonctionnement du ou des organes contr8lés par ces contacts. 



   Dans la variante représentée sur la Fig.5, le dispositif est complété par des joints magnétiques, par exemple constitués par des feuilles minces de clinquant interposées dans d'étroits entrefers 20 et 21, ménagés de part et d'autre de l'aimant 1, entre celui-ci et les extrémités 22, 23 des pièces de fer du circuit primaire. Ces joints sont calculés de telle manière que la réluctance totale additionnelle qu'ils introdui- sent dans le circuit primaire traversé par le flux   #u   donne une chute de tension égale à e, force magnéto- motrice de l'aimant 1. 



   Par suite, le potentiel de la culasse de' droite est identique au potentiel de la culasse de gauche, puisque la chute de potentiel dans les joints est égale   à   la différence de potentiel e, mais de signe contraire. 



  Cette disposition permet d'annuler le flux de fuite      entre les deux culasses 22 et 23. La Valeur de e étant      très faible par rapport à celle de E (force magnéto- motrice du ou des aimants montés en série avec l'aimant dans le circuit primaire), Inaction des joints magnéti- 

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   ques 20 et 21 sera négligeable en cc qui concerne    lo fonctionnement du dispositif. 



   Sur la   Fig.5,   on a en outre représenté un enrou- lemont 24, monté autour d'une des pièces de fer du circuit secondaire et dont les extrémités sont reliées aux born-es d'entrée d'un dispositif électronique 25, propre à détecter et à amplifier les forces électro-      motrices induites dans l'enroulement 24, en réponse aux variations du flux dans le circuit secondaire.. 



   On conçoit que ces forces électro-motrices induites sont d'autant plus grandes que la vitesse de passage de la masse de fer dans l'entrefer du circuit primaire est plus élevée. 



   Ce dispositif pourra donc   être   utilisé avantageu-   sement   lorsque les masses do fer   à   détecter défilent devant l'appareil à très grande vitesso. Par contre, aux vitesses réduites, les forces électro-motrices peuvent devenir trop faibles pour pouvoir être détec- tées par le dispositif électronique 25. Il e.st alors avantageux da conserver la palette mobile 7 dont le brusque décollage produit une variation rapide et notable du flux secondaire, laquelle variation peut alors assurer un bon fonctionnement du dispositif électronique, 'même pour les très faibles vitesses. 



   On a vu dans le préambule que le commutateur magnétique suivant l'invention est susceptible d'un , grand nombro d'applications ferroviaires. Toutefois, son domaine d'utilisation   n'est   nullement limité à ce genre d'application. En particulier, ce commutateur permet la réalisation d'appareils divers adaptés à la 

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 solution de problèmes   variés.   On pout citer, par exemple: le comptage de pièces et objets en métal ferreux; do wagonnots ou voitures, etc... 



   La détection du passage, en des points définis, d'appareils tels que dos ascenseurs, des ponts roulants,      otc... ot, d'uno manière générale, lo contrôle de la position do   toutos   pièces mobiles (machines-outils,   etc..*).   



   Bien   ontondu,   l'invontion   n'est     nullomont   limitée aux   exemples   décrits ot   représentes;   elle est suscopti- blo de nombreuses variantes, accossiblos à l'homme do   l'art,   solon los applications envisagées, sans qu'on   s'écarte,   pour oola, do l'esprit do l'invontion. 



     En   particulier, la maintien à une valeur soneible- mont oonstanto do la force   magnéto-motrice   du ou dos aimants montés en série avec l'aimant 1 peut êtro assuré par un enroulement parcouru par un courant continu. Toutefois, pour des raisons évidentes do sécurité, on particulier dans los applications ferro- viairos, on utilise, de préférence, le dispositif à aimant shunté décrit ci-dessus. 



   En ce qui concerne la disposition du   commutateur   magnétique dans los applications ferroviaires, on peut,, dans certains cas, utiliser le rail lui-même comme partie du circuit primaire. Toutefois, cotte disposition n'est pas à conseiller dans la cas où la rail est sus- ceptible d'8tro paroouru par dos courants intenses (traction électrique, bloc système par circuit do voie,   etc...).   En effet, de tels courants peuvent donner 

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 naissance à dos flux parasites qui, en passant   direc-   tement dans le circuit primaire, pourraient perturber la   fonctionnement'du   dispositif.

   Il y a donc lieu dans ce cas d'utiliser do préférence lc dispositif do la Fig.3 monté à l'intérieur ou à l'extérieur du rail, bion parallèlement à colui-ci, comme roprésonté, par exemple, sur   la. Fig.4.  

Claims (1)

  1. RESUME L'invention a pour objet: 1 ) Un dispositif magnétique propre à détecter le passage à sa proximité d'unc nasse de for, comportant un circuit magnétique primaire comprenant au moins deux générateurs de flux magnétique montés on série et. un entrefer, un circuit magnétique secondaire, branché aux extrémités de l'un desdits générateurs, et des moyens de commutation sensibles aux variations du flux sccon- daire, en réponse à l'introduction do ladite masse de fer dans ledit entrefer.
    2 ) Un mode de réalisation suivant 1 ), dans lequel ledit générateur shunté par le circuit secondaire est un aimant permanent, de force magnéto-motrice faible par rapport à la somme de celles dos divers générateurs.
    3 ) Un Dodo do construction suivant 1 et 2 , dans lequel les générateurs non shuntés par le circuit secondaire ont sensiblement la même force nagnéto- motrice, que la masse de fer soit présente ou non dans l'entrefer du circuit primaire.
    4 ) Unc forme d'exécution suivant 3 , dans laquelle chacun des générateurs non shuntés par le circuit secondaire est constitué par un aimant permanent shunté par un circuit magnétique additionnel.
    5 ) Unc disposition constructive suivant 4 , dans laquelle chacun desdits circuits de shunt additionnels est conformé et agencé de manière à concentrer les lignes de force qui traversent l'entrefer du circuit primaire dans une région appartenant à la trajectoire de la masse de fer. <Desc/Clms Page number 22>
    6 ) Un commutateur magnétique suivant 1 à 5 , dans lequel les noyons de commutation sont constitués par une palette mobile, normalement maintenue collée par le flux qui règne dans le circuit secondaire, mais constamment sollicitée dans le sens du décollage.
    7 ) -Un mode do réalisation suivant 6 , dans lequel ladite palette est sollicitée dans le sens du décollage par'-un ressort de rappel suffisamment faible pour permettre au flux secondaire normal de recoller la paletto lorsque la nasse do for quitte l'entr.efer du circuit primaire.
    8 )- Une variante de 7 , dans laquelle le flux secondaire nornal est suffisant pour maintenir la palette'collée, nais insuffisant pour l'attirer contre l'action dudit ressort de rappel, des moyens tels qu'une bobine de réarmement étant prévus pour assurer le recollage de la palette.
    9 ) -Un mode do réalisation suivant 1 , dans lequel un enroulement est monté autour du' circuit secondairo, de façon à donner naissance à une force électro-motrice induito lorsqu'unc masse de for e'approche ou 'éloigne du dispositif, dos moyens sensibles à l'apparition ou à la disparition de ladite force électro-motrice étant en outre associés audit enroulement.
    10 )- Une forme de construction suivant 7 et 9 , dans laquelle ladite palette et ledit enroulement sont associés on parallèle avec un même organe de commutation.
    Il±) - Une disposition complémentaire suivant 1 , dans laquelle de petits entrefers sont ménagés dans le <Desc/Clms Page number 23> circuit primaire, de part et d'autre du générateur shunté par le circuit secondaire, de manière à réduire au minimum les fuites magnétiques entre les pièces de fer amenant le flux primaire audit générateur.
    12 )- A titre de produit industriel nouveau, tout dispositif magnétique destiné à détecter le passage à sa proximité d'une-masse de fer, et notamment le passage, en un point d'un rail, d'une roue de véhicule ferroviaire, comportant, séparément ou en combinaison,, une ou plusieurs des caractéristiques représentées,, et/ou décrites, notamment dans les paragraphes' 1 à 11 du présent résumé.
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