Brevet FR2035862A1 — publié le 19701224

L'invention a pour objet un dispositif pour l'introduction de valeurs numériques, prises en considération dans la technique de la commande automatique et du calcul des systèmes, cela au moyen d'un corps susceptible de tourner, corps qui oscupe pour 5 chaque valeur à introduire une position donnée ou une position angulaire donnée par rapport à une position nulle. Dans les formes préférées d'exécution de tels dispositifs, les fonctions de commutation sont déclenchées par la rotation d'un disque d'appel chiffré d'un commutateur de présélection. 10 Les commutateurs de présélection bien connus de ce genre sont, pour la commutation, pourvus de contacts frotteurs usuels qui en principe offrent le désavantage de l'usure et de l'insécurité du contact. De tels commutateurs sont en outre sensibles dans une très large mesure aux influences du milieu environnant, donc par 15 exemple aux vibrations et à l'humidité, ce qui, particulièrement, dans le domaine d'utilisation, indiqué au début de la présente notice technique, peut conduire à des dérangements, offrant de très grands inconvénients. L'inventeur s'est assigné la tâche de créer un dispositif du • 20 genre 6*3 celui mentionné au début de la présente notice technique, dispositif, utilisable comme commutateur de présélection et présentant les avantages d'un système de manoeuvre sans contact?-, sans obliger l'utilisateur à accepter les inconvénients du système précédemment décrit. 25 C'est pourquoi dans un dispositif d'introduction de données numériques prisesen considération dans la technique de l'automatisme, de la régulation et de calcul des systèmes, comportant un corps susceptible de tourner et ocaupant pour chacune des valeurs numériques à introduire une position fixée d'avance ou une position 30 angulaire également fixée d'avance par rapport à une position nulle, conformément à l'invention, ce corps susceptible de tourner a une forme annulaire et porte/sa face intérieure plusieurs bossages. Dans l'espace , entouré par ce corps, il est en outre disposé un aimant permanent, comportant au moins deux armatures mobiles, 35 pourvues de leviers de commande et traversées par le flux magnétique de l'aimant permanent, armatures qui, grâce à la coopération, des bossages et des leviers de commande occupent chaque fois l'une ou l'autre position parmi deux positions différentes possibles. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, il 40 69 23716 2 2035862 est disposé dans l'entrefer de travail de chacune de ces armatures, une plaque de champ, traversée par le courant, cela de telle manière que dans une position de l'armature, réglée par les bossages et leviers de commande, cette plaque soit traversée par un champ 5 magnétique plus intense que dans l'autre position. Dans ce dispositif à système de manoeuvre particulièrement avantageux sans contactr , il est fait usage d'une propriété de la plaque de champ, permettant d'utiliser celle-ci comme résistance magnétique, réglable à semi-conducteur. L'invention utilise d'une 10 manière particulièrement opportune l'avantage de cet effet fort intéressant en le combinant à d'autres avantages non moins intéressants, à savoir, la simplicité de la construction, l'absence d'usure'des éléments de manoeuvre et l'excellente r"sûrétê' " du fonctionnement. 15 il est utile que l'aimant permanent porte à ses deux extrémi tés opposées chaque fois un épanouissement polaire fixe, en forme de bande, s'étendant au moins d'un côté au-dessus de la surface frontale de l'aimant permanent, cet épanouissement polaire portant une plaque de champ, fixée au dit épanouissement tout près d'une 20 extrémité de cette armature fixe tandis que l'autre extrëmitéde cette armature fixe, a chaque fois une saillie sur laquelle est monté une armature mobile, rigidement reliée à un levier de commande . L'armature mobile et le levier correspondant se composent 25 avantageusement d'une ba^de unique de matériau ferromagnétique, coudée au milieu et montée sur l'extrémité en saillie d'un épanouissement pnlaire, solidement fixé, en forme de bande et en ma-„ . / de manière a pouvoir basquler, tandis que f*^autre ext o^af"^ y que/de cet épanouissement polaire porte une plaque de champ, se trouvant" dans l'entrefer de travail d'une au-30 tre armature mobile. Il est avantageux de disposer l'armature mobile et l'épanouissement polaire fixe correspondant et de les conformer de telle manière qu'en faisant pivoter l'armature mobile d'une position de service, réglée par bossage et leviers de commande à l'autre posi-35 tion de service, le champ magnétique soit dévié. A ce sujet le champ magnétique, traversant la plaque de champ, devrait être dans une position de service de l'armature au moins cinq fois et de préférence au moins simplement plus intense que dans l'autre position de service. Dans une version, préférée de l'inventif', le corps annulaire se compose d'une enveloppe extérieure et d'un anneau intérieur 40 69 23716 3 2035862 à bossages, relié à celle-ci d'une manière positive, cet anneau ayant en direction de l'axe de rotation des bossages en saillie. A l'intérieur de l'anneau à bossages, il est disposé un corps de support, protégé contre toute torsion et dans lequel deux éléments 5 d'accouplement au moins sont dimensionnés en direction radiale de manière à pouvoir se déplacer et disposés de telle manière qu'en cas de torsion de la pièce annulaire, ces éléments d'accouplement soient radialement déplacés vers l'intérieur par les bossages en saillie, déplacent dans une position de service le levier de com-10 mande correspondant et l'armature mobile y reliée,mais que toutefois dans les espaces intermédiaires entre les bossages, ils puissent être déplacés vers l'extérieur au point que grâce à la force de rappel de l'armature ces éléments puissent être déplacés dans l'autre position de service. Grâce à des armatures et plaques de 15 champ commandés par un anneau à bossages et les éléments d'accouplement, les éléments de manoeuvre sont utilement dicfposés en série en direction de l'axe de rotation à l'intérieur d'un disque sélecteur commtinpourvu de chiffres tandis que les anneaux à bos-• sages sont à volonté interchangeableset peuvent être placés dans 20 le moyeu du corps annulaire ayant la forme d'un disque sélecteur. Dans le texte qui suit, l'invention sera expliquée en se référant à des figures, représentant un exemple d'exécution, qui a reçù la préférence. Les figures sont dessinées à échelle agrandie et pour la clarté du dessin on a laissé tomber les pièces qui 25 n'étaient pas nécessaires pour une meilleure compréhension de l'invention. Les pièces correspondantes ont été désignées de la même.façon dans toutes les figures. La figurfe 1 montre le commutateur de présélection, conforme à l'invention et son boîtier, représentés d'une manière schéma-30 tiquement simplifiée. La figure 2, une vue latérale de l'invention suivant la fig. 1. La figure 3, une coupe radiale à travers le disque sélecteur pourvu d'anneaux de bossages. 35 La figure 4, une coupe radiale à travers le boîtier intérieur, contenant l'aimant et les armatures. Dans le cadre 1 du boîtier, en matière plastique synthétique, le disque sélecteur 2, en forme de roue étoilée, est monté de manière à pouvoir tourner. Ce disque sélecteur e^st pourvu d'un 40 moyeu 3 dont la surface intérieure porte des rainues de retenue 4, 69 23716 4 2035862 10 15 20 dans lesquelles les anneaux 5 à bossages sont engagés de manière à pouvoir être enlevés. Ces anneaux sont pourvus de bossages 6, disposés et dimensionnés de manière à se prêter à la réalisation de couplages suivant les séquences déterminées, combinables. A cette fin, il est placé dans l'espace creux du moyeu 3 et concentriquement aux anneaux à bossages 5 un boîtier intérieur 7, de forme circulaire. Dans le boîtier 7, il est diposé un bloc magnétique 8 permanent maintenu par deux épanouissements polaires 9, se faisant face et reliés positivement au boîtier 7. Aux extrémités libres des épanouissements polaires 9, on a monté de manière à pouvoir pivoter une armature 11 en forme d'étrier et réalisée en un matériau ferromagnétique, armature dont une branche 12 sert essentiellement à guider le flux magnétique et dont l'autre branche 13 sert de levier de commande et est influencée par un disque de pression 14. La position des disques de pression 14 est déterminée par leur position par rapport aux bossages 6, cela veut dire que dans le mouvement de rotation du disque sélecteur 2 et consécutivement des anneaux à bossages 5, les armatures 11 sont conformément à la disposition des bossagesn ou à la position des disques de prê'ssion, détachées et levées par l'aimant ou attirées par celui-ci. Les deux positions possibles sont représentées au dessin. Aux épanouissements polaires 9, il est chaque fois fixé^une plaque de champ 15, traversée par un courant et agissant comme une résistance magnétique réglable à semi-conducteur. L'effet magnétique se produit chaque fois dans un mouvement de la branche 12 25 de l'armature tandis que le champ magnétique dans la zone de la plaque de champ 15 est dévié de telle manière que la résistance ohmique de la plaque de champ se modifie et que cette modification peut être utilisée pour engendrer une impulsion de manoeuvre. A cette fin, chaque plaque de champ 15 est raccordée par l'intermédiaire d'une plaque conductrice 16 au circuit de commande d'un élément logique de construction, non représenté à la figure et incorporé au boîtier du commutateur. Les deux épanouissements polaires 9 sont chacun pourvus d'un support en matériau isolant 17 qui sert à maintenir l'aimant et protège l'armature en empêchant de coller dans sa position finale. La disposition spéciale de l'armature, représentée à la fig. 1, offre un avantage particulier en ce sens que pour rappeler l'induit il ne faut pas de ressorts de rappel, ce rappel s'effectuant grâce à la force d'attraction de l'aimant. L'aimant permanent a été réalisé en utilisant un matériau 35 40 69 23716 2035862 appelé ALNICO 500 qu'il est possible de se procurer dans le commerce et dont la désignation commerciale ALNICO est protégée par la loi. Dans une position terminale, l'armature est attirée par une force de 30 pon Pour la sécurité de fonctionnement du commutateur en service ou de l'utilisation de celui-ci dans des conditions dures de service, il est important que les forces magnétiques, agissant sur l'enduit, soient considérabjement plus élevée lorsque l'élé-10 ment logique de construction ou le transistor, contenu dans celui-ci, sont enclenchés que lorsque ceux-ci sont déclenchés. Comme élément électronique de construction, on utilise un élément intégré, en soi bien connu. Comme il resso^^e^ figures 3 et 4, il est prévu dans 15 l'exemple précédent 4 anneaux à bossages 5, ces anneaux étant superposés dans le moyeu 3 du disque sélecteur. En conséquence, il existe également^Risques de pression 14, agissant concurrement par ^^armatures 11 et ^l^pfaques de champ 15, ce qui permet de réaliser un nombre correspondant de combinaisons de couplages. La 20 plaque conductrice 16 à laquelle sont reliées d'une manière conductrice les plaques de champ sert également à couvrir le boîtier 1 du cadre. Le boîtier intérieur 7 porte deux tourillons 18, engagés dans les alésages de la plaque conductrice 16 pour fixer ce boîtier. 25 On peut en outre assembler d'une manière bien connue en série au choix les divers éléments de couplage ou le boîtier du cadre de ceux-ci à la face frontale duquel on peut chaque fois lire le couplage choisi. 30 35 69 23716 6 2035862 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'introduction de valeurs numériques, prises en considération dans la technique de la commande automatique, de àa régulation et du calcul des systèmes, cela au moyen d'un corps susceptible de tourner, corps qui pour chaque valeur à intro-5 duire occupe une position donnée ou une position angulaire donnée par rapport à une position nulle, caractérisé par le fait que ce corps monté de manière à pouvoir tourner à la fonse d'un anneau et porte à sa surface intérieure plusieurs bossages, que dans l'espace entouré par ce corps, il est disposé un aimant permanent j0 à deux armatures au moins mobiles, pourvues ds leviers de commande et traversées par le flux magnétique de l'aimant permanent, armatures qui grâce à l'action conjointe de bossages et de leviers de commande occupent chaque fois une de leurs deux positions différentes de service, dispositif encore caractérisé par le fait que de ces j5 dans l'entrefer de travail/chacune des/armatures . il est disposée une plaque de champ traversée par un courant, cela de telle manière que dans une position de service réglée par les bossages et leviers de commande, ces plaques soèânt traversées par un champ magnétique de multiples fois plus intense que dans l'autre position de service. 20 2- Dispositif conforme à la revendication 1, caaactériséjjaâr le fait que l'aimant permanent porte à ses deux extrémités opposées un épanouissement polaire fixe en forme de bande en saillie au moins d'un côté au-dessus de la surface fràntale de l'aimant permanent et une plaque de champ fixée à cet épanouissement polaire 25 tout près d'une extrémité de cette armature fixe, tandis que chaque fois l'autre extrémité de cette armature fixe a une saillie sur laquelle est montée chaque fois une armature mobile, rigidement reliée au levier de commande. 3. Dispositif, conforme à la revendication^ caractérisé par TjQ le fait que l'armature mobile et le levier de commande correspondant se composent d'une bande unique en matériau ferromagnétique, coudée au milieu et montée de manière à pouvoir basculer sur l'extrémité en saillie d'un épanouissement polaire fixe en forme de bande et en matériau ferromagnétique, épanouissement dont l'au-35 tre extrémité porte une plaque de champ, située dans l'entrefer de travail d'une autre armature mobile. 69 23716 7 2035862 4. Dispositif, conforme à la revendication 1, caractérisé par une disposition et une conformation de l'armature mobile et de l'épanouissement polaire fixe telles qu'au pivotement de l'armature mobile d'une position de service de l'arihature réglée par des 5 bossages et levier de commande à l'autre position de service, le champ magnétique soit dévié. 5. Dispositif, conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que le champ magnétique, traversant la plaque de champ, soit dans une position de service de l'armature au moins cinq foié 10 de préférence au moins simplement plus intense que dans l'autre position de service. , 6. Dispositif, conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps annulaire se compose d'une enveloppe extérieure et d'un anneau intérieur à bossages, relié positivement à celui-ci, 15 cet anneau ayant des bossages en saillie en direction de l'axe de rotation. 7. Dispositif, conforme aux revendications 1 et 6, caractérisé ja: par le fait qu'à l'intérieur de l'anneau à bossages il est disposé tin corps de support protégé contre toute torsion, corps dans lequel 20 deux éléments d'accouplement sont dimensionnés et disposés de manière à être déplaçables en direction radiale et encore de telle manière qu'en cas de torsion de la pièce annulaire ces éléments puissent, grâce aux bossages en saillie, être déplacés radialement vers l'intérieur et déplacent dans une position de service le levier de 25 commande correspondant et l'armature mobile y reliée mais puissent dans les espaces intermédiares entre les bossages se déplacer vers l'extérieur en sorte que grâce à la force de rappel de l'armature, celle-ci soit déplaçable dans l'autre position de service. 8. Dispositif, conforme aux revendications 3 et 7, caractérisé 30 par un aimant permanent en forme de parallélipipède rectangle et soudé au centre, à surfaces|Erontales parallèles, contiguës, à armature fixe,tandis que les leviers de commande de l'armature mobile sont essentiellement verticaux et que le mouvement des éléments d'accouplement s'effectue- dans le plan de symétrie entre les faces 35 frontales. 9. Dispositif, conforme aux revendications 1 et 6, caractérisé par le fait que les éléments d'accouplement ont la forme de disques circulaires montés de manière à pouvoir se déplacer dans la direction d'un diamètre, ces disques ayant des axes parallèles à l'axe 40 de rotation. 69 23716 8 2035862 10; Dispositif, conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que deux éléments de couplage au moins, avec armature et plaques de champ, commandées par un anneau à bossages et des éléments d'accouplement à l'intérieur d'un disque sélecteur commun, 5 pourvus de chiffres sont disposés en série en direction de l'axe de rotation. 11. Dispositif, conforme aux revendications 1 et 6, caractérisé par le fait que les anneaux à bossages sont au choix interchangeables et qu'ils peuvent être placés dans le moyeu du corps 10 annulaire en forme de disque sélecteur.