Dispositif électromagnétique de commande à distance. L'objet de l'invention est un dispositif électromagnétique de commande à distance, caractérisé par un électro-aimant entre les pôles duquel est disposée une armature qui se déplace angulairement et qui actionne un organe en forme de came agissant sur un ar bre de commande.
L'objet de l'invention peut avoir des ap plications dans les domaines les plus variés, par exemple dans les chemins de fer où il peut être employé pour la man#uvre à dis tance de signaux en général, soit sémaphores, disques ou autres, d'appareils signaleurs et de barrière pour passage à niveau, de change ments de voie, etc.
Le dessin annexé représente une forme d'exécution donnée à titre d'exemple.
La fig. 1 est une coupe verticale de l'ap pareil suivant la ligne A-B de la fig. 3; La fig. 2 est une coupe suivant la ligne A-C-D-E, aussi de cette fig.'3; La fig. 3 est une coupe suivant la ligne F-G-H-I de la fig. 1; La fig. 4 est une coupe analogue à celle de la fig. 2, représentant la position des par ties à la fin du mouvement; La fig. 5 est un schéma des connexions de l'appareil.
Dans l'exemple représenté, le dispositif est constitué par une carcasse massive en fer doux a portant deux noyaux cylindriques et massifs N et S eux aussi en fer doux; au tour de ces derniers sont enroulées deux bo bines b, c, de telle façon que, lorsqu'elles sont parcourues par un courant électrique, les deux noyaux susdits s'aimantent avec pola rités opposées. Les extrémités des noyaux mêmes sont alésées cylindriquement et pré sentent deux surfaces planes 2, 3 disposées symétriquement par rapport à l'axe de l'ap pareil.
Entre les noyaux est monté un arbre e, dont les extrémités sont pivotées sur les parois de la carcasse, et sur lequel est fixée une masse d formant armature et pouvant tourner dans le champ magnétique créé par l'ensemble constitué par les bobines b, c par courues par le courant, par les noyaux N et S et par les parois de la carcasse a.
La masse d présente deux saillies 4 et 5 disposées symétriquement par rapport à l'axe de rotation. Sur ce dernier est en outre calé un secteur 6 qui présente une partie massive 7 fonctionnant comme contrepoids et une rai nure 8 en forme .de came tracée suivant un profil déterminé. Dans la susdite rainure peut glisser un galet 9 porté par un axe unis sant les deux bras d'une fourche 10, soli daire d'un arbre k pivoté dans les parois de la carcasse a.
Un courant électrique qu'on fait circu ler dans les deux bobines b, c enroulées au tour des noyaux S et N, crée un champ ma gnétique par l'effet duquel la masse d repré sentée aux fig. 1, 2 et 3 à sa position initiale ou normale, c'est-à-dire lorsque les bobines ne sont pas excitées, est sollicitée à tourner suivant le sens de la flèche et tend à dispo ser son axe longitudinal parallèlement aux lignes @âe force -du champ qui sont .dirigées d'un noyau à l'autre.
La rotation de la masse d produit celle de l'arbre e et du secteur 6 qui transmet le mouvement à la fourche 10 dont le galet 9 est obligé de se déplacer, poussé par la face intérieure de la rainure 8, de telle sorte que la fourche 10 et l'arbre K tournent suivant le sens indiqué par la flèche. L'arbre ?r. transmet le mouvement à l'organe que l'on veut commander.
La fig. 4 représente la position de la masse d du secteur 6 et de la fourche 10 à la fin du mouvement, c'est-à-dire lorsque la masse d est dans la direction des lignes de force du champ, et se trouve en position d'équilibre correspondant à la course maxi male que le mécanisme peut accomplir; les saillies 4, 5 de la masse d sont alors respec tivement en contact avec les plans 2, 3 des noyaux N et S.
La face intérieure mentionnée de la rai nure 8 du secteur 6 est étudiée de façon à proportionner dans chaque position l'effort résistant à l'effort moteur; en effet, l'effort moteur que peut fournir le dispositif n'est. pas constant, mais varie d'un minimum ini tial à un maximum presqu'à la, moitié .de la course, pour revenir ensuite à un minimum final.
Un semblable effort moteur produit un mouvement essentiellement varié. Le profil de la rainure 8 a une inclinaison variabl?, proportionnelle en tous points, aux valéurs successives de l'effort moteur, de sorte que cette inclinaison est d'autant plus grande que ledit effort est plus grand, et vice-versa.
Il en résulte que le mouvement produit par le galet 9 et par conséquent par la four che 10 et par l'arbre k est sensiblement uni forme.
Si même l'effort résistant, au lieu d'être constant, est variable, on en peut tenir compte d'une façon analogue dans l'étude du profil de la rainure b; le résultat sera toujours de proportionner en tout point l'effort moteur à l'effort résistant, dans le but d'obtenir un mouvement uniforme.
Supposons à. présent l'appareil décrit à la position de fin de course, représentée à. la fig. 4; si le courant d'alimentation est ar rêté, la masse d, sous l'influence de la par tie 7 du secteur 6 agissant comme contre poids, ramène le mécanisme à sa position ini tiale (fig. 1, 2 et 3) par une rotation en sens inverse de la précédente.
L'appareil décrit ne demande pas de dis positifs spéciaux de freinage, car il se freine spontanément aussi bien pendant la course d'aller que pendant celle de retour. Dans la première, en effet, le mouvement même de la masse d réagit sur le champ inducteur en l'aulcmentani_: et en réduisant le courant ab sorb6 par les bobines b, c et l'action magnéti que qui en dérive; en outre, dans le circuit magnétique constitué par les parties en fer massif, sont engendrés des courants parasites de Foucault, réagissant eux-mêmes sur le champ inducteur.
Pendant la course de retour, l'enroule ment des bobines b, c est fermé sur lui-même, comme on le voit à la fig. 5, représentant le schéma des connexions. Dans ce dernier, les bobines b, c sont encore les deux bobines dé crites plus haut reliées en série; 11 est une batterie d'alimentation et 12 un commutateur de commande à trois positions I, II et III. Ce commutateur 12 doit se trouver à la posi tion I soit lorsque le dispositif est .à. la po sition normale, soit dès le commencement de la course de retour; les bobines b, c se trou vent alors en court-circuit.
Alors quand la masse d accomplit sa course de retour, son mouvement, dans le champ dû au magnétisme résiduel des masses inductrices, engendre dans le circuit fermé des bobines un courant induit qui crée à son tour un champ réagissant sur la cause pre mière qui l'a engendré, c'est-à-dire sur le mouvement de l'induit, d'où résulte l'action de freinage. A cela s'additionne, même dans ce cas, l'effet analogue des courants de I'ou- cault engendrés dans les masses en fer.
Dans la position II, le commutateur 12 ferme le circuit d'alimentation des bobines b, c sur la batterie 11; c'est donc la position à. laquelle on doit avoir recours pour obtenir la man#uvre du dispositif.
On a en outre figuré une troisième posi tion du commutateur de commande qui dé termine aussi l'alimentation des bobines b, c par une petite batterie 13 au lieu de la batterie I1. La commutation III s'établit, à la main ou automatiquement, lorsque l'appa reil a complètement accompli sa course d'al ler et que les deux saillies 4, 5 sont par con séquent venues en contact avec les plans 2, 3:
l'entrefer entre la partie fixe et la masse d est alors nul, et soit pour cette raison, soit parce que, même à parité d'entrefer, l'action nécessaire à maintenir la. masse d dans la po sition de la fin de la course d'aller est bien moindre que celle qui est nécessaire à en pro duire le mouvement, la position atteinte peut être maintenue sous une tension très réduite, par exemple celle de la batterie 13.
Le passage du commutateur 12 de la. po sition II à la position III peut encore s'effec tuer automatiquement, moyennant un dispo- sitif à relais; ce dernier pourrait être ali menté par le courant pris sur la batterie 11 et circulant dans les bobines b, c, et pourrait fonctionner en vertu de l'augmentation se produisant dans ledit -courant à la fin de la course de la masse d, lorsque, le mouvement de l'induit venant à cesser, sa réaction s'annule et que lesdites bobines ab sorbent tout le courant correspondant à leur résistance ohmique.
Une autre particularité du dispositif @dé- crit est la suivante: Ainsi qu'il résulte de la fig. 2 représentant la position initiale, il n'est pas possible de déplacer l'arbre k en agissant de l'extérieur, parce que le galet 9 de la fourche 10 se trouve prisonnier à une extrémité de la rainure 8 du secteur 6 et que son déplacement ne peut être obtenu que par la rotation de la masse d, c'est-à-dire grâce à l'excitation des bobines b, c. Une autre particularité du dispositif est celle qu'il ne présente et n'exige aucun contact électrique mobile.
Le dispositif décrit en référence à la fig. 4, détermine la rotation de l'arbre com mandé<I>k</I> d'un petit angle<I>a</I> et est prévu pour la commande indirecte d'un organe à manoeu- vrer à distance; le déplacement dont on a parlé devra alors être transmis au moyen de renvois multiplicateurs -qui en augmentent l'ampleur.
On pourrait toutefois produire un déplace ment angulaire suffisant pour la manoeuvre directe de l'organe commandé qui, dans ce cas, serait monté sur l'arbre k.