Servomoteur à résonance électro-inécanique. La, présente invention a pour objet un servomoteur à résonance électromécanique permettant d'effectuer, dans un sens ou dans l'autre, le déplacement limité d'un organe mobile, tel que, par exemple, interrupteur à mercure, dispositif d'embrayage, levier de changement de marche, etc.
Le dessin schématique annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention servant à la manceuvre d'un interrupteur électrique à mercure.
Les fig. 1 et 2 représentent les circuits électriques et magnétiques de l'appareil ; La fig. 3 représente les parties méca niques de l'appareil ; La fig. 4 représente un dispositif de bu tée pour limiter le mouvement de l'interrup teur à mercure à commander.
Sur les fig. 1 et 2 du dessin, 1 est un aimant et 2 et 3 sont les masses polaires feuilletées de cet aimant, séparées entre elles par un entrefer 6 ; 4 et 5 sont deux enroulements respectivement placés sur les masses polaires 2 et 3 ; 7 et 8 sont deux capacités respectivement en série avec les enroulements 4 et 5.
Les circuits électriques 7, 4 et 8, 5 sont en parallèle et réglés de façon à entrer respectivement en résonance pour des courants de fréquences fi et f2. 9 et 10 sont deux lames vibrantes magné tiques respectivement réglées de façon que leurs fréquences propres de vibration soient<I>fi</I> et f2 ; la lame 9 est fixée par son extrémité 11 au corps de l'aimant 1, son autre extrémité étant libre ; la lame 10 est fixée par son extrémité 12 au corps de l'ai mant 1, son autre extrémité étant libre, la lame 9 porte une lame 13 ; la lame 10 porte une lame 14.
Sur la fig. 3, 13 et 14 sont les lames déjà représentées sur les fig. 1 et 2, qui attaquent respectivement à la manière de cliquets, des roues @à rochet 15 et 16, res pectivement, solidaires des planétaires 17 et 18 d'un différentiel, dont 19 est le pignon satellite. 20 est l'arbre de ce pignon satel lite ; 21, 22,' 23, 24 sont les pignons d'un engrenage de transmission disposé pour faire un ralentissement entre les arbres 20 et 25, ce dernier étant l'arbre de commande de l'appareil sur lequel est fixé un interrupteur à mercure 26.
Sur la fig. 4, la pièce 27 solidaire de l'arbre 25 porte deux becs 28 et 29 qui viennent respectivement buter, suivant que l'arbre 25 tourne dans un sens ou dans l'autre, contre l'une ou l'autre des lames 13, 14.
Le fonctionnement de l'appareil est alors le suivant. Quand on envoie un courant de fréquence fi dans les circuits 7, 4 et 8, 5, le circuit 7, 4 seul entre en résonance et la lame élastique 9, polarisée par l'aimant 1, vibre à la fréquence fi qui est sa fréquence propre de vibration ; la lame 10 ne vibre pas. La lame 13, solidaire de la lame 9, attaque la roue 15 comme un cliquet at taque une roue à rochet. La roue 15 est ainsi amenée à tourner, entraînant le pla nétaire 17 et par suite le satellite 19, l'ar bre 20, l'engrenage 21, 22, 23, 24 et l'arbre 25. Cet arbre tourne jusqu'à ce que le bec 28 bute contre la lame 13 et l'empêche de faire tourner la roue 15. Dans son mouve ment l'arbre 25 fait basculer l'interrupteur à mercure 26.
Si on envoie un courant de fréquence f2 dans les circuits électriques 7, 4 et 8, 5, seul le circuit 8, 5 entre en résonance et fait vibrer la lame 10. L'arbre 25 est en traîné par les mêmes moyens que précé demment, mais en sens inverse.
A titre de variante, on pourrait faire agir respectivement les becs 28 et 29 sur les lames vibrantes 9 et 10 de façon à les em pêcher de vibrer à fin de course, au lieu d'empêcher les lames 13 et 14 d'attaquer respectivement les roues 14 et 15.
Il. est bien entendu que, pour entraîner les planétaires du différentiel, on pourrait utiliser tous dispositifs connus, autres que celui décrit, tel qu'encliquetage ou friction.
On pourrait aussi supprimer l'aimant qui sert à polariser les lames vibrantes et com biner celles-ci avec des électros, et dans ce cas alors, comme connu, les lames vibrantes devraient avoir des fréquences propres de vibration, doubles de celles des courants dans les électros respectifs qui les excitent.
Les principaux avantages de l'appareil décrit découlent de sa simplicité, de sa grande sensibilité et de sa faible consom mation. A ce point de vue là, en effet, on voit d'une part que les circuits magnétiques des bobines d'excitation sont courts et feuil letés et que, d'autre part, pour effectuer un travail, il est possible d'accumuler pendant aussi longtemps qu'on le veut la puissance mise en jeu.
Il peut être avantageux de prévoir, dans l'appareil décrit, un moyen pour limiter l'angle de rotation de l'arbre commandé 25. A cet effet, on peut disposer sur l'arbre 25 un doigt mobile entre deux butées fixes.
Comme décrit plus haut, l'arbre 25 tourne dans nu sens ou dans l'autre suivant que les circuits électriques 7, 4 et 8, 5 sont traversés par un courant de fréquence fi ou f2. Cet arbre tourne alors jusqu'à ce que le doigt mobile précité qu'il porte vienne ap puyer contre l'une des deux butées fixes. A ce moment, l'arbre 25 est bloqué ainsi que l'arbre 20 du satellite 19 ; le satellite 19 tourne alors sur son arbre pour entraîner le planétaire non moteur en sens inverse du planétaire moteur. Les planétaires et le sa tellite tournent ainsi jusqu'au moment où cesse l'envoi de courant dans les circuits électriques et à aucun moment le cliquet d'entraînement 13 ou 14 ne se coince sur la roue 15 ou 16 correspondante.
Un cas d'application spécial de l'appareil serait celui oh l'arbre 25 commanderait, à la place de l'interrupteur à mercure, un levier d'embrayage de minuterie de comp teurs à tarifs multiples ou un dispositif de remise à l'heure d'horlogerie électroméca nique.
Electro-mechanical resonance servomotor. The present invention relates to an electromechanical resonance servomotor making it possible to perform, in one direction or the other, the limited displacement of a movable member, such as, for example, a mercury switch, a clutch device, shift lever, etc.
The appended schematic drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention serving to operate an electrical switch containing mercury.
Figs. 1 and 2 represent the electrical and magnetic circuits of the device; Fig. 3 shows the mechanical parts of the device; Fig. 4 shows a stopper device for limiting the movement of the mercury switch to be controlled.
In fig. 1 and 2 of the drawing, 1 is a magnet and 2 and 3 are the laminated pole masses of this magnet, separated from each other by an air gap 6; 4 and 5 are two windings respectively placed on the pole masses 2 and 3; 7 and 8 are two capacitors respectively in series with windings 4 and 5.
The electric circuits 7, 4 and 8, 5 are in parallel and adjusted so as to enter into resonance respectively for currents of frequencies fi and f2. 9 and 10 are two magnetic vibrating blades respectively adjusted so that their natural frequencies of vibration are <I> fi </I> and f2; the blade 9 is fixed by its end 11 to the body of the magnet 1, its other end being free; the blade 10 is fixed by its end 12 to the body of the mant 1, its other end being free, the blade 9 carries a blade 13; the blade 10 carries a blade 14.
In fig. 3, 13 and 14 are the blades already shown in FIGS. 1 and 2, which attack respectively in the manner of pawls, the ratchet wheels 15 and 16, respectively, integral with the planetary 17 and 18 of a differential, 19 of which is the satellite pinion. 20 is the shaft of this satel lite gear; 21, 22, '23, 24 are the pinions of a transmission gear arranged to slow down between the shafts 20 and 25, the latter being the control shaft of the apparatus on which is fixed a mercury switch 26 .
In fig. 4, the part 27 integral with the shaft 25 carries two nozzles 28 and 29 which abut respectively, depending on whether the shaft 25 rotates in one direction or the other, against one or the other of the blades 13, 14.
The operation of the apparatus is then as follows. When a current of frequency fi is sent into circuits 7, 4 and 8, 5, circuit 7, 4 alone enters into resonance and elastic blade 9, polarized by magnet 1, vibrates at frequency fi which is its frequency clean of vibration; the blade 10 does not vibrate. The blade 13, integral with the blade 9, attacks the wheel 15 like a pawl attacking a ratchet wheel. The wheel 15 is thus caused to rotate, driving the planetary 17 and consequently the satellite 19, the shaft 20, the gear 21, 22, 23, 24 and the shaft 25. This shaft rotates until that the nozzle 28 abuts against the blade 13 and prevents it from turning the wheel 15. In its movement, the shaft 25 switches the mercury switch 26.
If a current of frequency f2 is sent into the electric circuits 7, 4 and 8, 5, only the circuit 8, 5 resonates and makes the blade 10 vibrate. The shaft 25 is dragged by the same means as previously. , but in reverse.
As a variant, the jaws 28 and 29 could be made to act respectively on the vibrating blades 9 and 10 so as to prevent them from vibrating at the end of their travel, instead of preventing the blades 13 and 14 from attacking the blades respectively. wheels 14 and 15.
He. It is of course understood that, in order to drive the planetary gear of the differential, one could use any known device, other than that described, such as snap-fit or friction.
We could also eliminate the magnet which serves to polarize the vibrating blades and combine them with electros, and in this case then, as known, the vibrating blades should have natural frequencies of vibration, double those of the currents in the respective appliances that excite them.
The main advantages of the apparatus described derive from its simplicity, its high sensitivity and its low consumption. From this point of view, in fact, we see on the one hand that the magnetic circuits of the excitation coils are short and leafy and that, on the other hand, to carry out a work, it is possible to accumulate during as long as you want the power involved.
It may be advantageous to provide, in the apparatus described, a means for limiting the angle of rotation of the controlled shaft 25. For this purpose, a movable finger can be placed on the shaft 25 between two fixed stops.
As described above, the shaft 25 rotates in either direction or the other depending on whether the electrical circuits 7, 4 and 8, 5 are traversed by a current of frequency fi or f2. This shaft then rotates until the aforementioned movable finger that it carries comes to press against one of the two fixed stops. At this time, the shaft 25 is blocked as well as the shaft 20 of the satellite 19; the satellite 19 then turns on its shaft to drive the non-driving sun gear in the opposite direction to the driving sun gear. The planets and the satellite thus rotate until the moment when the sending of current in the electrical circuits ceases and at no time does the drive pawl 13 or 14 get stuck on the corresponding wheel 15 or 16.
A special application case of the apparatus would be that where the shaft 25 would control, in place of the mercury switch, a multi-tariff meter timer clutch lever or reset device. electromechanical clockwork hour.