CH493960A - Dispositif d'entraînement électromagnétique comprenant une armature à position d'équilibre réglable - Google Patents

Description

  
 



  Dispositif d'entraînement électromagnétique comprenant une armature à position d'équilibre réglable
 La présente invention concerne un dispositif d'entraînement électromagnétique comprenant une armature rappelée élastiquement en une position d'équilibre, et dans lequel un flux inducteur est fourni par un aimant permanent et un flux différentiel d'entraînement de l'armature est superposé à ce flux inducteur.



   Le réglage de tels dispositifs pose deux problèmes principaux. D'une part, la position d'équilibre mécanique de l'armature, telle qu'elle est définie par la position neutre du système élastique de rappel, ne coïncide généralement pas avec la position d'équilibre électrique que prendrait l'armature   si,    étant supposée libre de toute contrainte mécanique, elle était soumise à des ampères-tours différentiels de résultante nulle.



  Sous l'effet conjugué des farces mécaniques et   électro    magnétiques, il se constitue, dans un tel dispositif une position d'équilibre intermédiaire entre les deux précédentes. Un tel point neutre intermédiaire n'est pas stable dans le temps, car il est sujet à évoluer entre le point neutre électrique et le point neutre mécanique précédemment définis, en fonction des légers changements susoeptibles de survenir dans l'état magnétique, sinon mécanique de l'appareil.



   D'autre part, il peut être utile, et il est souvent nécessaire de pouvoir régler de façon précise le rapport entre la rotation de l'armature et son excitation différentielle - ce qu'on peut appeler le gain de l'appareil.



   Afin de résoudre d'une façon pratique et efficace les deux problèmes précités, la présente invention a pour objet un dispositif comprenant un aimant permanent et une armature à excitation différentielle avec rappel élastique en une position mécanique neutre, un tel dispositif étant caractérisé en ce que, en vue de permettre le réglage de la position neutre de l'arbre, chaque pièce polaire   cconprend    une partie fine solidaire d'une jambe de l'U attachée à l'aimant et une partie mobile solidaire de l'autre jambe de 1'U, et des moyens prévus sur lesdites pièces polaires pour régler la position de leur partie mobile, les deux parties mobiles ainsi définIes étant placées de part et d'autre d'un seul des deux entrefers.



   De tels moyens de réglage permettent d'assurer la   coincidence    du point neutre électrique et du point neutre magnétique par déplacement différentiel des deux jambes de l'entrefer réglable. Ces mêmes moyens permettent de régler le gain du dispositif en déplaçant lesdites jambes réglables de quantités égales et opposées, de façon à ne pas altérer le réglage du point neutre une fois que celui ci est réalisé.



   Mais l'invention sera mieux comprise par la description d'une de ses formes de réalisation qui va être faite ci-après, à titre d'exemple et en se référant aux dessins annexés dans lequels la fig. 1 est une coupe partielle d'un tel dispositif suivant l'axe de son armature; la fig. 2 est une coupe partielle du même appareil par un plan perpendiculaire au plan de coupe de la fig.



  1; et la fig. 3 est une vue latérale du même dispositif.



   En se référant aux dessins, le dispositif décrit est composé d'un circuit magnétique inducteur comprenant un aimant permanent 10 ayant deux parties 12 et 14 de polarités différentes auxquelles sont fixées respectivement des pièces polaires 16 et 18. Ces pièces polaires sont en forme de U, les jambes 36, 40 de   l'un    des U étant opposées et en vis-à-vis des jambes 38, 42 de l'autre U de façon à constituer, par leur écart mutuel, deux entrefers A et B. L'armature de l'appareil est constituée par deux bras 44 et 46 montés de part et d'autre d'un axe 48, lequel est fixé à l'aimant 10 par l'entremise de lames élastiques 54 ancrées dans un bloc cylindrique 56 qui est lui-même ajusté dans un alésage central de l'aimant par l'entremise d'un manchon 58.

  Un tel montage assure à l'armature une grande rigidité axiale en même temps qu'un rappel élastique en une position neutre définie par l'état de repos des lames élastiques 54. Un bout d'arbre 60 prolonge l'axe 48, de façon à permettre l'accouplement de   l'appareil    à un organe   réceleur    tel que, par exemple la tige de commande d'une valve. L'un des deux entre  fers, par exemple l'entrefer A, est fixe, bien que la course du bras 44 qui y évolue puisse être réglée mécaniquement au moyen de butées ajustables 62, 64, alors que le deuxième entrefer B est réglable par déplacement indépendant de chacune des jambes 40, 42 qui le définissent par leur distance mutuelle.



   Pour obtenir un tel réglage, on prévoit que chacune des pièces polaires 16, 18 est constituée d'une partie fixe 28, 30, attachée à l'aimant 10 par tout moyen convenable (par exemple, par collage) et d'une partie 32, 34 susceptible de pivoter par rapport à la précédente. Dans la forme de réalisation présentement décrite, chaque pièce polaire comporte une fente 20, 22 disposée suivant l'axe du dispositif et laissant subsister un faible étranglement 24, 26 autour duquel la partie mobile peut pivoter par déformation élastique du métal. Le déplacement relatif de la pièce mobile 32, 34 par rapport à la partie fixe 28, 30 de chaque pièce polaire est obtenu au moyen d'une tige filetée 66, 68 se vissant dans la partie fixe et appuyant sur la partie mobile en une position décalée par rapport à l'étranglement 24, 26 de façon à fournir un couple de pivotement suffisant.

  Une telle disposition assure un réglage précis en même temps qu'une absence de vibrations.



   Deux bobines 50 et 52 sont disposées à l'intérieur des pièces polaires de façon à entourer respectivement les bras 44 et 46 de l'armature. Ces bobines sont noyées dans un matériau isolant, avec un faible jeu du côté des parties mobiles des pièces polaires de façon à permettre le pivotement de ces dernières.



   Ces bobines 50 et 52 sont excitées différentiellement de façon à produire, le long de l'axe de l'armature 44, 46, une force magnetomotrice de nature à faire pivoter cette armature dans un sens et avec un couple qui dépendent du sens et de la valeur de ladite excitation différentielle.



   La position neutre mécanique de l'armature étant définie par l'état de repos des lames élastiques 54 plus précisement par un état de ces lames dans lequel elles ne transmettent aucun couple - une position électrique neutre correcte sera obtenue lorsque, en excitant les bobines 50 et 52 par des courants égaux et de sens contraire, l'armature se maintiendra rigoureusement dans la position neutre mécanique précédemment définie.



   S'il n'en est pas ainsi, il sera facile de parvenir à cette coïncidence en agissant sur   l'un      ou l'autre    des éléments mobiles 16, 18 au moyen de leurs vis de réglage respectives 66 et 68.

 

   Pour une même valeur de l'excitation différentielle des bobines 50, 52, la rotation de l'armature 46 pourra prendre différentes valeurs suivant l'état magnétique du circuit inducteur. Pour régler cette rotation, et plus précisement pour ajuster à une valeur choisie le rapport de cette rotation à l'excitation différentielle des bobines 50, 52, il suffit d'agir simultanément sur les vis 66, 68 de façon à rapprocher les jambes 40, 42 où à les écarter l'une de l'autre d'une quantité égale. De la sorte le réglage de la position neutre, tel que précédemment décrit, n'est pas altéré.



   Il va sans dire que d'autre formes de réalisation peuvent être utilisées sans sortir du cadre de la pré sente invention. On peut notamment envisager d'articuler la partie mobile de chaque pièce polaire sur la partie fixe de celle-ci au moyen de charnières, en prévoyant un mécanisme de commande approprié. 

Claims (1)

1. REVENDICATION

   Dispositif d'entraînement électromagnétique comprenant un aimant permanent, deux pièces polaires en forme de U respectivement fixées à des surfaces de polarités contraires dudit aimant, de sorte que les jambes des U soient opposées en constituant deux entrefers, un arbre passant entre lesdites pièces polaires et monté sur l'aimant par l'entremise de lames de torsion, assurant à cet arbre une fixation axiale rigide avec un liberté de rotation limitée sous rappel élastique de part et d'autre d'une position d'équilibre, une armature ayant deux bras alignés fixés sur l'arbre transversalement à celui-ci et pouvant pivoter avec un faible jeu dans les deux entrefers, et un jeu de deux bobines produisant suivant l'axe des bras des ampèrestours différentiels pour susciter un couple de pivotement de ces bras par rapport à l'aimant,

   ledit dispositif étant caractérisé en ce que, en vue de permettre le réglage de la position neutre de l'arbre chaque pièce polaire comprend une partie fixe solidaire d'une jambe de l'U attachée à l'aimant et une partie mobile solidaire de l'autre jambe de l'U, et des moyens prévus sur lesdites pièces polaires pour régler la position de leur partie mobile, les deux parties mobiles ainsi définies étant placées de part et d'autre d'un seul des deux entrefers.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif suivant la revendication, caractérisé en ce que chaque pièce polaire est fendue de façon à constituer un faible étranglement servant de charnière de pivotement élastique entre la partie fixe et la partie mobile de ladite pièce polaire.

   2. Dispositif suivant la sous-revendication 1, caractérisé en ce quc la fente de chaque pièce polaire est disposée selon l axe de symétrie de l'U constituant la pièce polaire.

   3. Dispositif suivant la sous-revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de réglage comprennent, sur chaque pièce polaire, une tige filetée vissée dans la partie fixe et venant en butée sur la partie mobile.