Brevet FR2006493A1 — publié le 19691226

-1- 2006493 •= L'invention concerne des sondes du type•qui sert à inspecter des cavités telles que les cylindres de moteurs à combustion interne, les âmes de canon etc., qui ont un diamètre relativement petit et une grande profondeur. 5 Or util ise des sondés pour explorer une bande ou zone de la paroi d'une chambre en réglant avec précision la zone d'inspection depuis l'extérieur de: la chambre. On peut par example régler- cette inspection en réglant l'angle d'un miroir qui est inclus dans la sonde. On connaît d'ans la technique des sondes 10 qui permettent un fonctionnement sélectif, par exemple différents grossissements, grâce au fait qu'elles sont réglables et comportent un dispositif à distance locale variable. îta outre, ces sondes utilisent un éclairage qui permet l'inspection de la cavité» Toutefois, les appareils de la technique antérieure utilisent des 15 lampes du type à incandescences comme les lampes à quartz ou similaires qui comportent une enveloppe de quartz et des vapeurs d'iode, de bore ou corps similaire avec un filament de tungstène. Ces lampes ont un inconvénient net, à savoir -qu'elles ont besoin d'être alimentées de façon pratiquement continue et produisent une 20 grande quantité de chaleur. Sans certains cas, étant donné la gran-# de quantité de chaleur engendrée, la sonde devient trop chaude pour être maniée et la lumière engendrée est insuffisante pour assurer un bon examen visuel de la cavité, ih outre, la lumière engendrée est entièrement insuffisante pour permettre des photo-25 graphies satisfaisantes de l'intérieur de la cavité. L'invention utilise une lampe au. xénon qui . est beaucoup plus efficace qv.e la lampe à incandescence type-La lampe au xénon peut être actionnée de façon puisée, le cycle, de travail étant suffisamment court pour que 1 ' éciiauff ement des 50 parties environnantes etc. spit maintenu à un niveau, minimal» Si outre, les éclairs de courte durée de la lampe au xénon sont suffisamment brillants pour qu'un examen visuel et un enregistrement photographique soient possibles. Dans un mode d'exécution, on obtient un fonc-35 tionnement avantageux si les éclairs du tube au xénon sont si rapides que l'oeil humain ne peut pas détecter l'intermittence du fonctionnement. Dans un autre mode d'exécution, on peut dé- BAD ORfâNAL 69 01642 -2- 2006493 clencher un éclair brillant du tube au xénon au. moyen du circuit de commande utilisé avec celui-ci» Par suite, le but principal de. l'invention est de fournir une sonde perfectionnée pour cavités» 5 Un autre but est de fournir une sonde perfec tionnée pour cavités et un circuit.de commande perfectionné destiné â servir avec celle-ci. Un autre but est. de fournir une-sondé pour cavités' comportant une source de lumière puisée destinée à l'exa-10 msn général et à la mise au. point d'un appareil photo-graphique. Un autre but .de 11 invention, est de fournir une sonde pour cavités comportant une source de grande énergie qui actionne la source de lumière puisée d'ans-les opérations ' photographiques. 15 Un autre but-de l'invention est de fournir une sonde pour cavités assurant un éclairage plus intense'd'une chambre au moyen d'une lampe au xénon qui fonctionne par intermitten-ce. ' , D'autres buts et caractéristiques avantageuses 20 de 1 ^invention apparaîtront dans la description ci-après» On comprendra plus facilement la natu're et les caractéristiques de l'invention grâce à la description suivante, considérée parallèlement aux dessins annexés sur lesquels : - la figure .1 est une vue schématique d'une ^5 sonde type pour cavités à laquelle est adjoint un appareil 1 photographique et à laquelle est associée une'source d'énergie; - la figure-2 est une. ccupe agrandie de l'extrémité antérieure de la sonde de la figure 1, et - le. figure 3 est un schérna de câblage d'un 30 circuit servant à commander le fonctionnement.de la lampe utilisée a ans la sonde. On se référera maintenant aux dessins en détail; la figure 1 est une vue schématique d'un type de sonde» Là sdnde i coxprenant un manchon ou enveloppe 20 dans lequel sont montés un 35 miroir 41 qui sert à examiner l'intérieur d'une cavité et une source lumineuse 77 qui assure l'éclairage par une ouverture 23 du msn- [ chon. Le manchon 20 est relié à un raccord 83A par lequel les con- r ! BAP ORIGINAL: 0-1642 -3- 2006493 nexions électriques arrivent au tube à éclairs 77. Des rallongea appropriées de manchon 102 sont reliées à un appareil photographique 100 pour assurer la liaison optique avec le miroir 4? de la sondé. Une monture appropriée 101 sert à assurer une liaison ri-giae entre l'appareil photographique 100 et la sonde afin d'éviter des images floues indésirables dues au mouvement de.l'appareil. Les contacts 86 de l'appareil photographique 100 sont reliés par le boudin 86A à des contacts 863 de la source d'énergie 110* Le câble 79 eBt relié à la source d'énergie 110 par un moyen approprié tel qu'une fiche» On utilise un interrupteur 52 pour aiaorcer le fonctionnement de la source d'inergie 110. Le tube au néon 53 indique le moment où la source cl* énergie 110 est en action. Le tube au néon 76 est un tube à papiTlotemenii qui indique le moment oïl une charge suffisante a été emmagasinée dans le circuit de la source d'énergie 110 pour exciter le tube à éclairs- • 77 et produire une lumière suffisante de façon que l,appareil " -photographique 100 puisse effectuer un enregistrement approprié du dispositif à"examiner. On considérera maintenant la figure 2; elle montre une sonde comprenant une enveloppe métallique 20* munie à son extrémité d'un embout métallique 21 qui y est ancré par des vis 22. A l'arrière de 11 embout 21 se trouve une fenêtre d'éclairage 23 qui permet à la lumière de la lampe au xéaon d'éclairer l'intérieur de la cavité à inspecter. L'embout 21 présente une ouverture de douille de lampe 26 qui reçoit une borne de lampe 25 et établit le contact par une via de serrage 27. À l'arrière de la lampe 77 et à l'intérieur de l'enveloppe 20 se trouve une douille tubulaire isolante 28 à l'intérieur de laquelle est monté un élément métallique de contact 30 qui présente une ouverture terminale qui reçoit la borne opposée 32 de la lampe. Cette lampe 77 est montée sur l'axe optique dusys-tème ou près de cet axe de sorte qu'on n'a pas besoin de moyens directeurs de lumière» La douille 28 est maintenue en place par des vis de blocage 33 dans l'élément de contact 30 et la borne 32 subit l'action d'une vis de blocage 34 de l'élément de contact 30. Une douille isolante à rebord 35 est disposée aitour d'une extrémité antérieure réduite de l'éléaent de contact 30 69 0164? -4- 2006493 et est maintenue en place par la bague métallique 36 et les vis 37. A l'arrière de la fenêtre d'éclairage 23, l'enveloppe 20 présente, du même côté, une fenêtre d'inspection 3£« 5 A l'intérieur de l'enveloppe 20, auprès de la fenêtre 38 est iaon-té sur le pivot 40 un miroir 41 qui peut se mouvoir angulaire-ment par rapport à l'axe de l'enveloppe. Le miroir 41 présente sur sa monture un doigt d'actionnement 42, situé à l'opposé du pivot et qui s'engage dans une fente 43 d'un coulisseau métallique 10 44. Le coulisseau 44 est t.uidé et touché par l'élénent de contact électrique 30 à une extrémité et il est guidé à l'extréaité opposée par une portion terminale de montage de lentille 47 à diamètre réduit du-tube métallique 48 qui traverse longitudinalement l'enveloppe 20 avec espacement. Le tube 48 et l'enveloppe 20 15 sont maintenus hors de contact électrique à l'extrémité antérieure par un manchon isolant et à l'extrémité postérieure par un manchon isolant similaire (non représenté). - Le tube 48 présente à l'extérieur près de son extrémité antérieure une surface de'came 51 qui reçoit un doigt 20 de came 5«£ du coulisseau 44. A l'extrémité postérieure du tube 48 sont fixes une poignée tournante de réglage d'exploration et un oculaire (non représentés), -il tournant la poignée on peut ajus ter la position de l'extrémité antérieure d'examen. Lar^s l'extrémité antérieure du tube métallique 25 4& est monté un objectif 160 du système optique qui traverse l'enveloppe 2C et reçoit la lumière du miroir 41. Comme on l'a représenté, l'objectif 160 est immobile axiaremerit bien qu'il tourne avec la tube 48. A l'intérieur du tube 48 se trouve un tube de 30 réglage 161 dans lequel est monté un tystè^e de lentille de champ cc-^rsnaiit une lentille de champ 162 et des lentilles de relais appropriée-, bien connues dais la technique» Le système de montage consiste à prévoir un rebord à 1'extrénité antérieure du tube 161 et à utiliser des tubes d'espi~eirmt pour mettre en place 35 les autres lentilles du système optique, de façon bien connue dans la technique. îb tirant sur la commande coulissante de ré-*» glage, il est possible de multiplier convenablement le grossisae- 69 01642 -5- 2006493 semait. Ainsi, le grossissement de l'appareil, peut être de 1 pour l'inspection générale et de 3 pour l'inspection rapprochée. La.figure 3 montre un circuit électrique servant à commander le fonctionnement de la scnde pour cavités. Le sigial 5 d'entrée, qui peut être par exemple de 110 V et 60 Hz, est appliqué par les conducteurs 50 et 51. Ces conducteurs sont reliés par l'intermédiaire d'un interrupteur principal de puissance aux primaires respectifs 55, 57 de transformateurs 54, 56. Un tube au néon 53 est branché entre les primaires et indique, lorsqu' 10 il est allumé, que les bobinages sont alimentés. Le secondaire 58 du transformateur 54 est relié par ses extrémités opposées aux noeuds oppcsés d'un pont redresseur 69. Le. pont 69 sert à assurer un redressement sur les deux alternances du signal fourni par le transformateur 54. La prise centrale de l'enroulement 58 15 est reliée à une borne de la résistance limitatrice de courant 62. L'autre borne de celle-ci est reliée à l'anode du redresseur commandé au silicium, 64. L'anode du redresseur 64 est reliée à un noeud intermédiaire du pont redresseur 69. Ce noeud intermédiaire est branché en tant que borne commune ou de terre. 20 La combinaison en série formée pat le condensateur 66 et le primaire de l'autotransformateur 67 est reliée au parallèle au redresseur 64, donc entre l'anode et la cathode. Le noeud intermédiaire opposé du pont redresseur 69 est relié par l'intermédiaire de la résistance 72 à des 25 oondensateurs d'emmagasinage 73 qui sont reliés au premier noeud intermédiaire mentionné du pont 69. Le premier noeud intermédiaire ou noeud commun sur courent continu est relié à la cathode du tube à éclairs au xénon 77. L'anode du tube 77 est réliée par l'intérmédiaire du condensateur 80 et d'un ai roulement se- 30 condaire d'autotransfonaatsar 67 à la borne commune ou de terre. L'anode du tube 77 est aussi reliée, par l'intermédiaire de l'inducteur ou bobine de choc 81, au contact d'amiature 82, L'armature £3" est représentée reliée au contact 82 qui. est .relié à la fonction entre la résistance limitatrice de courant ;• 72 et 35 les condensateurs d'emmagasinage 73. Le secondaire 59 du transformateur 56 est relié par une borne à la jonction commune de courant continu et BAD OR1DWAL 69 01642 -6- 2006493 par mie autre borne à .l'armature 68.. I1 armature 68 peut être commutée sélectivement entre les contacte 94 et 95 qui sont reliés ensemble. Les contacts 94 et 95. sont reliés par l'intermédiaire d'une résistance 201 e.t d'une diode 202 à l'électrode de déclen-5 chement au redresseur commandé au silicium 64. L'élftctrode de déclenchement du redresseur 64 est en outre reliée, par l'intermédiaire de la résistanoe de changement de niveau de tension 200, à la jonction. commune susdite. Le secondaire.60 du transfonnateur 56 est relié IQ par ses bernes opposées aux noeuds opposés du pont à diodes re-dreseeuses 70. A nouveau, l'un des noeuds intermédiaires est reliée à la jonction commune de courant, continu susdite. Le noeud intermédiaire opposé est relié par 11intérmédiaire de la résistance 65 aux condensateurs d'emmagasinage 74. De multiples conden-15 sateurs d1 emmagasinage sont inaiquJs dans la batterie de condensateurs 74. Certains de3 condensateurs sont reliés directement au noeud commun de courant continu tandis que d'autres sont reliés directement à un contact du commutateur 75, ou bien par l'inter- -médiaire de la résistance 74A à un autre contact du commutateur 20 75. Comme on le voit, le commutateur- 75 sert à choisir-le niveau d'énergie qui peut être emmagasiné dans les. condensateurs 74 et ensuite fourni pendant le fonctionnement de l'éclair. La jonction entre la résistance 65 et le condensateur 74 est encore.reliée au contact 64 qui est associé à 25 l'armature 82. Un diviseur de tension comprenant les résistances 91 et 92 .est relié en parallèle à la batterie de condensateurs 74. Le tute au néon 76 est relié en parallèle à la résistance 92 et au condensateur 93. Ce réseau constitue un indicateur 30 de charge usuel qui papillote quand la charge des condensateurs 74 est suffisamment grande pour allumer le. tube à éclairs 77. Le secondaire 61 du transformateur 56 est relié par ses extrémités opposées aux noeuds opposés du pont redresseur à diodes 71. L'un aes noeuds intermédiaires est reliéeà l'arma-35 ture 88. Si. outre, la precière borne intermédiaire est reliée par l'intermédiaire de la bobine de relais 87, qui est associée à l'armature 88, à une borne des contacts d'obturateur 86 de l'aP|j^p ORJG/wai 9 01642 -7- 2006493 pareil photographique» l'autre tome des contacts 86 est reliée au noeud intermédiaire opposé du pont redresseur 71. Ce dernier noeud intermédiaire est relié par l'intermédiaire de la "bobine 85 au contact 89 qui est aa»ocié à l'armature 88. 5 II existe deux modes de fonctionnement fonda mentaux pour la sonde pour cavités représentée par les figures 1 et 2. Le fonctionnement est commandé par le circuit de la figuré 3* Dans le mode de fonctionnement dit puisé, la sonde sert principalement à l'observation par les soins de l'opérateur. 10 Dans ce cas, le signal de 60 Hz est fourni par les conducteurs 50 et 51» Le signal de 60 Hz est appliqué au primaire 55 et amené inductivement au secondaire 58 du transformateur 54. Le signal du secondaire 58 est appliqué au pont redresseur 69 et un signal pratiquement redressé sur les deux alternances est 15 obtenu & la borne commune de courant continu et appliqué par l'intermédiaire de la résistance 72 aux condensateurs d'emmagasinage 73* Ces condensateurs se chargent jusqu'au niveau de tension fourni par l'enroulement 58. . _ Si outre, le signal de 60 Hz est fourni au • 20 primaire 57 et couplé inductivement au secondaire 59. Le signal de 60 Hz engendré dans 1'airoulement 59 est appliqué entre l'électrode commune et l'électrode de déclenchement du redresseur commandé au silicium 64, par l'intermédiaire de la diode 202. Etant donné les caractéristiques de fonctionnement du re-25 dresseur 64, celui-ci ne conduit pas avant que le signal fourni à l'électrode de déclenchement n'atteigne un niveau de seuil prédéterminé. Da valeur de seuil est déterminée en partie par le réaeau diviseur de tension comprenant les résistances 200 et 201. Quand le niveau de seuil est atteint, le redresseur 64 entre en 30 action. On voit que dans un système 60 Hz, il entrera en action 60 fois pair seconde. Quand le redresseur 64 entre en action, le condensateur 66 se décharge par l'intermédiaire de celui-ci, engendrant ainsi une pointe de courant dans le primaire du trans-35 formateur 67. Par induction, le secondaire du transformateur 67 produit une pointe de courant dans l'anode du tube à éclairs 77 par l'intermédiaire du condensateur 80. Cette pointe est suffi- 69 01642 -8- 2006493 spnte pour ioniser le gaz du tube au xénon 77. Quand le tube 77 s'ionise, le condensateur 73 se décharge par les contact» normalement fermés 82 et 83 de sorte que le tube à éclaire s'allume brillamment. Comme on l'a dit, le redresseur commandé au silicium 5 est déclenché 60 fois par seconde de sorte que le tube 77 fait 60 éclairs par seconde. Cette fréquence dépasse de loin celle de persistance rétinienne de sorte que pour l'opérateur, la lumière apparaît constante. Toutefois, étant donné que l'éclair se produit pendant un laps de temps relativement court (au lieu d'être 10 une lueur continue) le tube 77 produit très peu de chaleur» Si outre, le" signal fourni par le primaire 57 est couplé inductivement aux enroulements 60 et 61. Ces signaux sont redressés sur les deux alternances par les ponts redresseurs respectifsj 70 et 71» Le signal redressé fourni par le pa&t 70 15 est fourni, par 1 ' intermédiaire de la résistance limitatrice de «* -courant 65, aux condensateurs d'emmagasinage 75 qui sont reliés au noeud commun de courant continu soit directement soit par l'intermédiaire d'un contact ou interrupteur 75» le signal redressé sur les deux alternances, ob-20 tenu au pont 71, est appliqué aux contacts ouverts du relais 88 et aux contacts 86 de l'appareil photographique. Ces circuits n'ont pas d'effet sur le mode de fonctionnement puisé ou h papillotte-.ient« Dans le mode de fonctionnèrent pgr 5cla:o.'s, les contacts d'-V^ rateur de l'appareil photographique sont reliés aux ajoutants 25 86. Ainsi, quand l'obturateur de l'appareil est déclenché par l'opérateur, les contacts 86 se ferment momaitanément. Quand les contacts ô6 se ferment, la bobine 87 est excitée pair le signal obtenu au pont 71. L'excitation de la bobine 87 a pour effet que l'armature 88 s'applique au. contact 89 et que le circuit de la bobine 85 se ferme ûe sorte qu'un courant traverse celle-ci. Quand la bobine 85 est excitée, l'armature 82 quitte le contact 83 et vient toucher le contact 84. Entre tempB, "l'armature 68 quitte le contact 94 et vient toucher le contact 95» Ainsi, pendant que l'armature 82 commute, l'impulsion de déclenchement fournie au redresseur 64 est supprimée puisque l'amarture 68 est dégagée* toutefois, lorsque l'armature 82 vient toucher le contact 84, l'armature 68 touche le contact 95» Par suite, quand le redresseur 64 est à. 30 35 01642 -9- 2006493 nouveau déclenché, l'impulsion de déclenchement est appliquée par l'intermédiaire du condensateur 80. Toutefois, l'énergie appliquée au tube à éclairs 77 est .maintenant fournie par les condensateurs 74 et non par le condensateur 73. Moyennant des caractéristiques appropriées, les condensateurs 74 fournissait suffisaient d'énergie pour produire un éclair "brillant au tube 77 dans lequel on obtient suffisamment de lumière pour enregistrer une image dans l'appareil photographique 110. Evidemment, la fermeture des contacts 86 de l'appareil photographique n'est que temporaire (action de frottement) de sorte que la bobine 87 est rapidement désexcitée, la; bobine 85 est désexcitée lorsque l'armature 88 quitte le contact 89. Ainsi, les contacts 82 et 83 et les contacts *68 et 94 sont en coopération et le fonctionnement puisé reprend. . Il est entendu que le relais 88 peut avantageusement être un relais progressif afin d'éviter le jaillissement d'étincelles aux contacts 83 et 84. On envisage aussi de remplacer les relais par un montage semi-conducteur approprié, etc.. Si outre, on peut apporter d'autres modifications à l'invention. BAD ORIGINAL 69 01642 r -10- 2006493 REVENDICATIONS 1#) - Circuit de commande caractérisé par le fait qu'il comprend : une entrée; un premier et un deuxième dis-5 positif d'emmagasinage reliés à 1* entrée; un premier commutateur relié à l'entrée et pouvant être actionné sélect ivement en réponse à des signaux fournis 'par elle; un dispositif d'utilisation; un deuxième commutateur relié au dispositif d'utilisation et qui relie sélectirement le premier ou le deuxième dispositif jq d'emmagasinage au dispositif d'utilisation, et un dispositif de couplage branché entre le premier et le deuxième dispositifs d'emmagasinage et permettant sélectivement à ceux-ci de se décharger par le dispositif d'utilisation en réponse au fonctionnement du premier commutateur sous la dépendance des signaux fournis par 2^ l'entrée. 2*) - Circuit selon 1, caractérisé par le fait que le premier et le djuxième dispositifs d'emmagasinage comprennent chacun au moins un condensateur servant à emmagasiner de la charge* 20 38) - Circuit selon 1, caractérisé par le fait que l'entrée comprend un transformateur muni de plusieurs secondaires et des ponts redresseurs séparés branchés entre chacun des dispositifs d1 emmagasinage et .un secondaire associé» 4*) - Circuit selon 3, caractérisé par le fait 25 que le premier commutateur comprend un redresseur commandé au silicium qui est relié à un secondaire séparé de l'entrée et déclenché par chaque cycle de sigyial d'entrée» 5°) - Circuit selon 1, caractérisé par le fait que le dispositif d'utilisation est un'tube à éclaira» 50 6°) - Circuit selon 1, caractérisé par le fait qu'il comprend une sonde pour cavités, le dispositif d'utilisation étant le dispositif d'éclairage de la sonde et que le dispoaitif d'éclairage fournit un éclairage d'intensité relativement grande quand le deuxième dispositif d'accumulation se décharge par le 55 deuxième commutateur et un éclairage d'intensité relativement faible quand le premier dispositif d'accumulation ae décharge par le deuxième commutateur» BAD ORIGINAL 69 04642 -11- 2006493 7*) - Circuit selon 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un interrupteur à distance et un troisième commutât sur relié à l'interrupteur à distance et à l'entrée, de sorte que le troisième commutateur est mis en action quand l'interrup-- 5 teur à distance est actionné, le deuxième commutateur étant relié au troisième commutateur et commandé par celui-ci de manière à choisir le mode de fonctionnement du circuit de commande. A V 5 ? t t l t m*- Bâd original*