Dispositif vibratoire. Il est de pratique courante d'utiliser des courants électriques alternatifs pour faire vi brer des pièces dont le mouvement a pour but de faire un travail déterminé; c'est ainsi qu'on utilise la vibration de lames ou de corps élastiques pour fermer des contacts, provoquer des embrayages ou des débrayages de roues, faire tourner des axes divers, etc.
L'utilisation des mouvements vibratoires des lames ou corps élastiques vibrants est réalisée par des moyens mécaniques connus et simples de nature à ne pas contrarier ces mouvements.
La présente invention a pour objet un dispositif vibratoire qui est basé sur le prin cipe d'après lequel une pièce mobile, montée sur une lame vibrante ou sur un corps élas tique vibrant, a tendance, sous l'effet des vibrations de celui-ci, à, se déplacer par rap port à la lame ou corps vibrant pour se mettre en équilibre dans une position privi légiée. On peut alors utiliser le déplacement de cette pièce, soit isolément, soit- en com binaison avec les vibrations que lui transmet l'organe vibrant (lame ou corps élastique) pour faire la manceuvre que l'on désire: fer meture d'un contact, déplacement d'un or gane, etc.
Au dessin annexé, donné à titre d'exemple La fig. 1 sert â expliquer le principe du dispositif suivant l'invention ; Les fig. 2 à 4 représentent, 'respective ment, comment le dispositif suivant l'inven tion peut être utilisé pour fermer ou ouvrir un contact ; La fig. 5 représente comment le dispositif peut être utilisé pour entraîner une roue rochet.
Sur la fig. 1 du dessin, 1 représente une lame vibrante encastrée en 2 ; l'extrémité libre de cette lame porte une pièce rigide ment figée 3 ; 4 est une pièce mobile autour d'un arbre 5 pivoté dans la pièce 3 ; la pièce 4 peut se présenter sous une forme quel- conque, une lance, un tube, etc. ; elle repose à son extrémité libre sur une butée 6 ; l'em placement de cette butée 6 est choisi au mieux dans chaque cas particulier mais, en principe, il- peut être quelconque et, notam ment, aussi au-dessous du plan de la lame 1; 7 est une pièce magnétique, polarisée ou non, qui porte un enroulement 8 ; 9 et 10 sont respectivement les bornes de cet enroulement.
Le fonctionnement du dispositif est alors le suivant : on relie les bornes 9 et 10 à un générateur de courant périodique, non. repré senté sur la figure, qui magnétise la pièce 7; la période- de ce courant est choisie du même ordre ou de l'ordre moitié de celle de l'en semble vibrant suivant que la pièce 7 est polarisée ou non ; dans ces conditions, la lame 1 entre en vibration et,, sous cet effet, la pièce mobile 4 quitte la butée 6 pour se déplacer dans le sens de la flèche f et venir occuper une position située dans le voisinage de la ligne 5, 11 ; dans cette nouvelle posi tion, l'axe longitudinal de la pièce 4 est à peu près perpendiculaire au plan de la lame 1 si l'axe 5 est très rapproché de cette lame.
II va sans dire que la période propre de l'ensemble vibrant varie suivant la position de la pièce 4, mais il suffit que les vibra tions de la lame 1 soient suffisantes lorsque la pièce 4 occupe sa position de repos pour que celle-ci se déplace néanmoins dans le sens de la flèche f et, si la période propre de vibration de l'ensemble se rapproche de celle de l'excitation, au fur et à mesure que la pièce mobile se déplace; les vibrations de l'ensembleaugmentent jusqu'à devenir maxima dans la position d'équilibre de la pièce 4.
Sur la fis. 2, on a indiqué comment le déplacement de la pièce mobile 4 sur la lame vibrante 1 peut être utilisé pour fermer un contact mobile 12 sur un contact fixe 13.
Sur la fis. 3, on a indiqué comment on peut fermer un contact lorsque la pièce mo bile 4 quitte sa position de repos et libère le contact mobile 14 qui ferme le contact en 15.
Sur la fis. 4, on a représenté comment le déplacement de la pièce 4 peut être utilisé <B>pour</B> ouvrir un contact; normalement, le poids de la pièce 4 est suffisant pour appuyer le contact mobile 16 sur un contact fixe 17 ; quand la pièce 4 se déplace, le contact 16 s'ouvre sous l'effet d'un ressort ou d'un contrepoids.
Enfin, il est bien entendu qu'on pourrait directement fermer ou ouvrir un contact avec la pièce 4, considérée dans ce cas comme contact mobile.
Sur la fis. 5, on a représenté une roue à rochet 18 mobile autour d'un axe 19 -et susceptible d'être entraînée dans le sens de la flèche f' ; dans ce cas, l'extrémité de la pièce 4 est terminée de façon appropriée de façon à pouvoir entraîner la roue 18 à la manière d'un cliquet; elle peut même éven tuellement présenter une certaine élasticité longitudinale; la roue 18 est placée de façon que la pièce 4 entre en prise avec elle avant d'avoir atteint sa position d'équilibre.
Le fonctionnement est alors facile à com prendre : Sous l'effet des vibrations, la pièce 4 se déplace jusqu'à venir en contact avec la roue 18 et, à ce moment, la lame 1 com munique ses vibrations à la pièce 4 qui les transmet à la roue 18 et l'entraîne dans le sens de la flèche f' à la manière d'un cli- quet.
Dans les exemples de réalisation donnés ci-dessus pour produire une action électrique ou un travail mécanique, on a admis que la pièce mobile 4 quittait sa position de repos pour prendre une position d'équilibre stable; ceci implique, comme il a été dit, que le déplacement meure de cette pièce mobile fa vorisait l'amplitude des vibrations de l'en semble vibrant, ou tout au moins que l'am plitude de ces vibrations était toujours suffi sante pour vaincre les forces de pesanteur ou d'inertie s'opposant au déplacement de cette pièce et à l'établissement de son équi libre ;
on peut faire, ait contraire, que le déplacement de la pièce mobile tende à faire diminuer, à partir d'une certaine position, les vibrations de l'ensemble de façon que la pièce mobile revienne vers sa position ini tiale; on obtient ainsi un mouvement oscil- lant de la pièce mobile qui peut être utilisé à la façon d'un battement sur une cloche.
Sans sortir du domaine de la présente invention, on peut faire varier notamment la forme des pièces vibrantes, la façon de pro duire les vibrations de ces pièces et la fré quence de ces vibrations.
Les exemples donnés n'ont été choisis que pour bien faire comprendre le caractère de l'invention et montrer que celle-ci s'ap plique particulièrement bien aux relais élec triques.
Vibratory device. It is common practice to use alternating electric currents to vibrate parts whose movement is intended to do a specific job; this is how the vibration of blades or elastic bodies is used to close contacts, cause wheel clutches or disengages, rotate various axles, etc.
The use of the vibratory movements of the vibrating elastic blades or bodies is carried out by known and simple mechanical means such as not to interfere with these movements.
The present invention relates to a vibratory device which is based on the principle according to which a moving part, mounted on a vibrating blade or on a vibrating elastic body, tends, under the effect of the vibrations thereof. , to, move in relation to the blade or vibrating body to balance in a privileged position. We can then use the movement of this part, either separately or in combination with the vibrations transmitted to it by the vibrating member (blade or elastic body) to do the desired action: closing a contact , movement of an organ, etc.
In the accompanying drawing, given by way of example, FIG. 1 serves to explain the principle of the device according to the invention; Figs. 2 to 4 show, respectively, how the device according to the invention can be used to close or open a contact; Fig. 5 shows how the device can be used to drive a ratchet wheel.
In fig. 1 of the drawing, 1 represents a vibrating blade embedded in 2; the free end of this blade carries a rigidly fixed part 3; 4 is a part movable around a shaft 5 pivoted in part 3; part 4 may be in any form, a lance, a tube, etc. ; it rests at its free end on a stop 6; the location of this stop 6 is chosen at best in each particular case but, in principle, it can be any and, in particular, also below the plane of the blade 1; 7 is a magnetic part, polarized or not, which carries a winding 8; 9 and 10 are respectively the terminals of this winding.
The operation of the device is then as follows: terminals 9 and 10 are connected to a periodic current generator, no. shown in the figure, which magnetizes part 7; the period- of this current is chosen of the same order or of the order of half of that of the vibrating assembly depending on whether the part 7 is polarized or not; under these conditions, the blade 1 vibrates and, under this effect, the moving part 4 leaves the stop 6 to move in the direction of arrow f and come to occupy a position located in the vicinity of line 5, 11 ; in this new position, the longitudinal axis of the part 4 is approximately perpendicular to the plane of the blade 1 if the axis 5 is very close to this blade.
It goes without saying that the natural period of the vibrating assembly varies according to the position of the part 4, but it is sufficient that the vibrations of the blade 1 are sufficient when the part 4 occupies its rest position for the latter to be nevertheless moves in the direction of arrow f and, if the natural period of vibration of the assembly approaches that of the excitation, as the moving part moves; the vibrations of the assembly increase until they become maximum in the equilibrium position of the part 4.
On the fis. 2, it has been indicated how the movement of the moving part 4 on the vibrating blade 1 can be used to close a moving contact 12 on a fixed contact 13.
On the fis. 3, it has been indicated how a contact can be closed when the movable part 4 leaves its rest position and releases the movable contact 14 which closes the contact at 15.
On the fis. 4, there is shown how the movement of the part 4 can be used <B> to </B> open a contact; normally, the weight of the part 4 is sufficient to support the movable contact 16 on a fixed contact 17; when the part 4 moves, the contact 16 opens under the effect of a spring or a counterweight.
Finally, it is understood that one could directly close or open a contact with the part 4, considered in this case as a moving contact.
On the fis. 5, there is shown a ratchet wheel 18 movable around an axis 19 -and capable of being driven in the direction of arrow f '; in this case, the end of the part 4 is suitably finished so as to be able to drive the wheel 18 in the manner of a pawl; it may even possibly have a certain longitudinal elasticity; the wheel 18 is placed so that the part 4 engages with it before having reached its equilibrium position.
The operation is then easy to understand: Under the effect of the vibrations, the part 4 moves until it comes into contact with the wheel 18 and, at this moment, the blade 1 communicates its vibrations to the part 4 which them. transmits to wheel 18 and drives it in the direction of arrow f 'in the manner of a pawl.
In the embodiments given above to produce an electrical action or a mechanical work, it has been accepted that the movable part 4 leaves its rest position to take a position of stable equilibrium; this implies, as has been said, that the dying displacement of this moving part fa vorized the amplitude of the vibrations of the vibrating unit, or at least that the amplitude of these vibrations was always sufficient to overcome the vibrations. forces of gravity or inertia opposing the movement of this part and the establishment of its free equilibrium;
it is possible, on the contrary, for the movement of the moving part to tend to reduce, from a certain position, the vibrations of the assembly so that the moving part returns to its initial position; an oscillating movement of the moving part is thus obtained which can be used like a beating on a bell.
Without departing from the scope of the present invention, it is possible to vary in particular the shape of the vibrating parts, the way of producing the vibrations of these parts and the frequency of these vibrations.
The examples given have been chosen only to make the nature of the invention clearly understood and to show that it is particularly applicable to electrical relays.