Brevet FR2060016A1 — publié le 19710611

La présente invention concerne un compteur d'impulsions électromagnétique comprenant plusieurs armatures à fonctionnement séquentiel selon lequel l'armature commandée par la dernière impulsion reçue déplace l'armature qui doit être commandée par l'impulsion suivante pour l'amener en position intermédiaire, dite de 5 "préparation", entre un pôle d'attraction commun et un pôle antagoniste, et des contacts électriques commandés par ces armatures de façon que chaque contact (ou jeu de contacts) soit amené d'une position de commutation à une autre par l'attraction d'une armature correspondante et ramené en position initiale par 1'armature attirée immédiatement après dans la séquence» 10 Des compteurs d'impulsions de ce type sont déjà connus, mais présentent l'inconvénient de ne pouvoir être montés sur des placiuettes de circuits imprimés car leurs dimensions sont trop grandes, leur forme n'est pas appropriée et ils ne comportent pas de bornes permettant leur enfichage ou soudage sur ces plaquettes» De plus, leur montage est compliqué et coûteux, étant donné que les 15 armatures et les ressorts de "préparation" qui leur sont associés sont disposés en ligne. Ces ressorts de préparation permettent le passage d'une armature de la position de repos dans la position de préparation à l'attraction à la fin de l'impulsion entraînant l'attraction de 1'armature précédente dans la séquence» La présente invention a pour objet de prévoir un compteur d'impulsions 20 électromagnétique approprié à la production en grande série, évitant les inconvénients des réalisations connues et d'un montage plus facile» Selon l'invention, les armatures sont disposées en étoile autour d'un noyau placé dans une culasse en pot, ou pièce polaire principale, et les contacts, (ou jeux de contacts) associés aux armatures sont disposés sur le côté du noyau 25 opposé aux armatures et sont combinés dans un montage fixé à la pièce polaire principale, ces contacts étant commandés par des cames elles-mêmes déplacées par les armatures, la came déplacée par une armature attirée amenant la came suivante dans une position intermédiaire permettant à l'armature associée à cette came d'être déplacée par son ressort de montage de la position de repos à une position de 30 préparation d'où elle peut être attirée en réponse à l'impulsion suivante, chaque armature étant maintenue en position de repos par le champ magnétique existant pendant l'application d'une impulsion et divergeant d'un pôle antagoniste formé par une pièce polaire secondaire annulaire, l'attraction d'une armature à la réception d'une impulsion amenant le contact associé dans une seconde position de 35 commutation et ramenant le contact associé à l'armature attirée par l'impulsion précédente dans la première position. La commande des contacts par des cames pouvant être déplacées par les armatures et supportant un des ressorts de contact, ainsi que l'utilisation de ressorts de montage des armatures pour remplir la fonction des ressorts de préparation 40 des réalisations connues, simplifient beaucoup la structure du compteur d'impulsions 70 22418 2 2060016 conforme à l'invention. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant; aux figures annexées qui représentent 5 - la figure 1, une vue en coupe longitudinale d'un compteur d'impulsions conforme à l'invention ; - la figure 2, une vue développée d'une partie de3 armatures, des cames et des contacts situés à la périphérie du compteur d'impulsions ; - les figures 3 et 4, deux réalisations particulières de cames pour des 10 compteurs d'impulsions comportant m contact de "zéro" ; - la figure 5, un- type particulier de ressorts de montage des armatures ; - la figure 6, une vue en coupe selon la ligne VI-VT de la figure 5 ; - la figure 7, une vue en perspective d'une partie des contacts ; - la figure 8, une réalisation particulière de cames, appropriée aux 15 contacts de la figure 7 ; - les figures 9 et 10, des vues en coupe de deux autres réalisations des parties des cames servant de poussoirso On peut voir sur la figure 1 que des cames 1 sont réparties autour d'un noyau 9 et peuvent être déplacées axialement par des armatures 2. La figure 1 20 représente deux armatures, dont une est représentée en position de repos et l'autre en position de travail. La came 1 associée à l'armature attirée 2 est représentée dans la position basse correspondante. Dans les réalisations du compteur d'impulsions conforme à l'invention représentées sur les figures 1 et 5, les armatures 2 et les ressorts de montage 12 25 fixés au noyau 9 sont répartis autour de ce noyau entre la surface polaire 10 d'une pièce polaire principale en pot 26 et un pôle secondaire annulaire 11. Les ressorts de montage 12 forment une disposition en étoile commune à toutes les armatures. Les ressorts des contacts sont fixés sur la face du pot 26 opposée aux armatures au moyen d'-un bloc de montage 15 commun à tous les contacts. Dans 30 les réalisations représentées sur les figures 1 à 4 et 7, les contacts se composent d'un court ressort de contact 3 et d'un long ressort de contact 4 qui, dans sa position de repos, rencontre une butée. 14 constituée par un épaulement intérieur d'une bague 16. Les ressorts courts 3 et longs 4 sont commandés respectivement par des poussoirs de fermeture 6 et des poussoirs d'ouverture 5 faisant partie 35 intégrante des cames 1, dès que ces dernières sont déplacées par les armatures associées qui se trouvent attirées. La fonction des cames et des contacts qui leur sont associés est maintenant expliquée plus en détail à l'aide de la figure 2 sur laquelle on distingue très bien, la forme des cames avec leurs deux poussoirs 5 et 6. Sur les figures 2 à 4, les nombres placés entre guillemets pour ne pas être 40 confondus avec les références des schémas indiquent l'ordre chronologique du 70 22418 3 2060016 fonctionnement séquentiel des cames et des contacts. La figure 2 représente un compteur d'impulsions conforme à l'invention comprenant, par exemple, douze cames 1 et douze contacts, dans l'état particulier où les armatures "1" et "2" sont attirées si bien que les cames associées sont déplacées et que 1'armature "3" se trouve en 5 position de préparation depuis la fin de l'impulsion "2" qui est la dernière reçue. La dernière came "2" déplacée par l'armature "2" a ouvert le contact "1" en raison de l'action du poussoir d'ouverture 5 sur le long ressort 4 du contact "1". La dernière came "2" déplacée par l'armature "2" a fermé également le contact "2" en agissant sur le court ressort de contact 3 par son poussoir de fermeture 6. 10 Simultanément, le nez 7 de la came "2" est venu en contact avec l'épaulement 8 de la came "3" pour déplacer cette dernière sur une distance telle que 1'armature "3" associée au secteur de temps "3" est éloignée du pôle secondaire 11 par son ressort 12 et suffisamment rapprochée de la surface 10 du pôle principal pour pouvoir être attirée par ce dernier en réponse à l'impulsion suivante, tandis que 15 toutes les autres armatures sont maintenues en position de repos au moyen du pôle secondaire annulaire 11. L'armature "1" ne peut être attirée en réponse à la première impulsion reçue que si elle se trouve en position de préparation, ce qui est assuré par une butée 13» Ceci permet que le contact "1" se ferme en premier dans la séquence de comptage au moment où l'armature "111 est attirée. Lorsque la 20 came "1" est déplacée par l'attraction de l'armature "1", son poussoir d'ouverture 5 ne doit pas entraîner le fonctionnement du long ressort 4 du contact "12", étant donné que, dans ce cas, ce dernier ne pourrait pas être fermé en réponse à une deuxième impulsion. C'est pourquoi'j le poussoir 5 de la came "1" associée à l'armature "1" est plus court que les poussoirs 5 des autres cames, d'une valeur au 25 moins égale à la course de contact augmentée de l'épaisseur des éléments de contact montés sur les ressorts de contact 3 et 4. La figure 8 représente une autre réalisation des cames 1, dans laquelle les poussoirs d'ouverture 5 sont de forme cylindrique et les poussoirs de fermeture 6 sont tùbulaires. Les poussoirs 5 ont le même axe que les poussoirs 6 et peuvent 30 facilement glisser à l'intérieur de ces derniers. Les poussoirs d'ouverture et de fermeture peuvent encore avoir des sections transversales conformes aux figures 9 et 10, sans sortir du cadre de l'invention. Dans certains cas, il est souhaitable ou même nécessaire d'indiquer, au moyen d'un contact de repos ou de travail, que le compteur d'impulsions est à 35 zéro, c'est-à-dire se trouve dans l'état où toutes les armatures 2 sont en position de repos ainsi que tous les contacts associés. La figure 3 représente une réalisation du compteur d'impulsions comportant un contact de "zéro" associé à l'armature "1" de façon à être fermé lorsque cette dernière est au repos» Le nombre de contacts disponibles pour 40 enregistrer les impulsions est donc inférieur d'une unité au nombre d'armatures et 70 22418 4 2060016 au nombre de contacts, étant donné que la position d'attraction de l'armature précédant l'armature "1" est définie par une butée 17, de sorte que la came 1 a déplacé l'armature suivante "1" pour lui faire prendre la position de préparation. Le poussoir 5 de la came 1 associée à l'armature 2 qui est maintenue 5 en position d'attraction ne doit pas entraîner le fonctionnement du long ressort 4 du contact "11" pour permettre à ce dernier d'enregistrer une onzième impulsion reçue® C'est pourquoi, le poussoir d'ouverture est plus court que les poussoirs d'ouverture des autres cames de la même valeur que le poussoir d'ouverture de la came "1" associée à l'armature "1" (figure 2). 10 Lorsque la première impulsion est enregistrée par l'attraction de l'armature "1", le poussoir 5 de la came "1" ouvre le contact de "zéro" qui ne se ferme pas avant que l'enregistrement des impulsions soit effacé. Le contact de "zéro" du compteur d'impulsions représenté sur la figure 4 est un contact ouvert lorsque l'armature "1" est au repos. Deux butées 13 définissent 15 les positions de préparation des armatures respectives 2. Les cames 1 associées à ces armatures comportent des poussoirs d'ouverture 5 qui sont plus courts que les poussoirs d'ouverture des autres cames de la même valeur que la came "1" de la figure 2. En réponse à la réception de la première impulsion, les deux armatures 2 de la figure 4 sont attirées simultanément et déplacent les cames 1 qui leur sont 20 associées de façon à fermer les contacts "0" et "1". Le contact "0" reste fermé jusqu'à ce que l'enroulement de libération soit excité pour effacer les impulsions enregistrées dans le compteur. Les figures 5 et 6 représentent deux réalisations particulières de la bague de montage 12 à laquelle sont fixées les armatures 2 en un point adjacent 25 à leur centre de gravité, de sorte que dans leur position de repos elles se trouvent pratiquement en équilibre. A côté des points de fixation 18 des armatures 2, la bague de montage 12 comporte des parties 19 formant ressort de torsion et permettant à une armature devant être amenée en position de préparation de se déplacer dans cette position lorsque le champ magnétiaue qui a attiré l'armature 30 précédente disparaît. Comme dans les réalisations du compteur d'impulsions décrites précédemment, l'extrémité périphérique de chaque armature 2 pénètre dans l'entrefer existant entre la surface 10 du pôle principal et le pôle secondaire annulaire 11. L'extrémité de chaque armature proche de l'axe du noyau pénètre dans une gorge annulaire 20 formée sur l'extrémité du noyau 9 faisant face à l'armature. En 35 traversant les parois latérales 21 et 22 de la gorge 20, les lignes de flux du champ magnétique passent du noyau 9 aux armatures 2 lorsque ces dernières sont en position de repos et en position d'attraction. Aux points 23, la bague de montage 12 est connectée à un disque 24 qui sert de support d'armature et est fixé à l'extrémité du noyau 9 faisant face aux armatures. 40 Une caractéristique importante de l'invention réside dans le fait que 70 22418 5 2060016 les armatures 2 sont constituées par un matériau ayant une zone de saturation magnétique importante, et dans le fait que la coupe transversale des armatures a des dimensions telles que le matériau de l'armature est magnétisé à saturation lorsque les armatures ont été attirées en réponse au champ magnétique d'attraction, 5 tandis que le matériau des armatures reprend sa perméabilité maximale lorsque le champ magnétique d'attraction s'annule. En conséquence, les armatures attirées lorsqu'un certain nombre d'impulsions a été enregistré forment un shunt magnétique de grande réluctance pour la prochaine aimature à attirer en réponse à une autre impulsion, de sorte qu'elles ne réduisent que très peu la sécurité d'attraction 10 des autres armatures» Pour produire un champ rémanent suffisamment fort, le noyau 9 se compose d'un matériau magnétique dur tandis que la pièce polaire principale en pot, la pièce polaire secondaire, en anneau et les armatures sont constituées par m matériau magnétique doux ayant une faible force coercitive. 15 La disposition en étoile des contacts autour du noyau central 9 et leur fixation par un bloc de montage central 15 peimettent d'agrandir les extrémités périphériques des ressorts de contact 3 et 4, ce qui offre un moyen simple pour loger des éléments de contact 25 suffisamment grands assurant une faible densité de courant par unité de section transversale, un bon contact ayant une faible 20 résistance électrique et une bonne dissipation de chaleur. Il est bien évident que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. 70 22418 6 2060016 RBVMDICATIOHS - 1. Compteur d'impulsions électromagnétique comprenant plusieurs armatures à fonctionnement séquentiel selon lequel l'armature commandée par la dernière impulsion reçue déplace l'armature qui doit être commandée par l'impulsion suivante pour l'amener en position intermédiaire, dite de "préparation", entre un pôle 5 d'attraction commun et un pôle antagoniste, et des contacts électriques commandés par ces armatures de façon que chaque contact (ou jeu de contacts) soit amené d'une position de commutation à une autre par l'attraction d'une armature correspondante et ramené en position initiale par l'armature attirée immédiatement après dans la séquence, caractérisé par le fait que les armatures sont disposées en étoile autour 10 d'un noyau placé dans une culasse en pot, ou pièce polaire principale, et les contacts (ou jeux de contacts) associés aux armatures sont disposés sur le côté du noyau opposé aux armatures et sont combinés dans un montage fixé à la pièce polaire principale, ces contacts étant commandés par des cames elles-mêmes déplacées par les armatures, la came déplacée par une armature attirée amenant la came suivante 15 dans une position intermédiaire permettant à l'armature associée à cette came d'être déplacée par son ressort de montage de la position de repos à une position de . préparation d'où elle peut être attirée en réponse à l'impulsion suivante, chaque armature étant maintenue" en position de repos par le champ magnétique existant pendant l'application d'une impulsion et divergeant d'un pôle antagoniste formé 20 par line pièce polaire secondaire annulaire, l'attraction d'une armature à la réception d'une impulsion amenant le contact associé dans une seconde position de commutation et ramenant le contact associé à l'armature attirée par l'impulsion précédente dans la première position. 2. Compteur d'impulsions électromagnétique conforme à la première revendica-25 tion, caractérisé par le fait que les cames comportent deux poussoirs à leurs extrémités faisant face aux contacts, l'un desdits poussoirs, ou poussoir de fermeture de contact, faisant fléchir un ressort court portant un élénent du contact associé à l'armature entraînant le fonctionnement de la came, tandis que l'autre poussoir, ou poussoir d'ouverture de contact, déplace un ressort long portant un 30 élément du contact associé à l'armature précédente, la déviation desdits ressorts leur faisant effectuer une course de contact correspondant à la course de l'armature agissant sur la came. 3» Compteur d'impulsions électromagnétique conforme à la première ou à la deuxième revendication, caractérisé par le fait que le poussoir d'ouverture de 35 chaque came est plus long que son poussoir de fermeture d'une valeur correspondant à la course de contact nécessaire pour qu'un contact passe de la première position de commutation à la seconde majorée d'une distance supplémentaire dépendant de la réalisation des pièces de contact, chaque contact se trouvant dans la première 70 22418 7 2060016 position de commutation lorsque l'armature associée est en position de préparation, et dans la seconde position de commutation lorsque l'armature associée est en position d'attraction. 4. Compteur d'impulsions électromagnétique conforme aux revendications 1 5 à 3 prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait que chaque came comporte un nez et un épaulement, de sorte que le nez de chaque came s'engage positivement dans 1'épaulement de la came suivante dans la séquence lorsque l'armature associée à ladite came se trouve en position d'attraction. 5. Compteur d'impulsions électromagnétique conforme aux revendications 1 10 à 4 prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait que le poussoir d'ouverture de chaque came se compose d'un noyau axial disposé de façon à pouvoir glisser dans le poussoir de fermeture tubulaire de la came précédente dans la séqueneeo 6. Compteur d'impulsions électromagnétique conforme aux revendications 1 à 5 prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait que la première armature 15 commandée dans la séquence comporte une butée définissant la position de préparation de l'armature, la came associée à cette armature comportant un poussoir d'ouverture plus court que les poussoirs d'ouverture des autres cames d'une valeur au moins aussi grande que celle de la course de contact. 7. Compteur d'impulsions électromagnétique conforme aux revendications 1 20 à 5 prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait qu'il est prévu une butée définissant la position d'attraction de l'armature qui, dans la séquence, précède l'armature se trouvant en position de préparation, ladite butée définissant le contact associé à l'armature précédente comme un contact de "zéro", ce qui indique que l'enregistreur d'impulsions se trouve dans l'état initial où toutes ses 25 armatures sont en position de repos. 8. Compteur d'impulsions électromagnétique conforme aux revendications 1 à 5 prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait que la position de préparation de deux armatures adjacentes est définie par des butées respectives et les poussoirs d'ouverture de contact des cames associées aux armatures sont plus courts que les 30 poussoirs d'ouverture des autres cames d'une valeur au moins égale à la course de contact. 9. Compteur d'impulsions électromagnétique conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les ressorts de montage prévus pour toutes les armatures constituent une pièce d'assemblage en étoile commune à 35 toutes les armatures et adaptée pour être fixée au noyau, les ressorts individuels de cette pièce en étoile exerçant sur les armatures individuelles une force qui entraîne le déplacement d'une armature de la position de repos à la position de préparation à la fin d'une impulsion reçue. 10. Compteur d'impulsions électromagnétique conforme à l'une quelconque des 40 revendications 1 à 9» caractérisé par le fait que les armatures se composent d'un 70 22418 8 2060016 . matériau magnétique ayant un état prononcé de séparation magnétique et par le fait que la section transversale des armatures est telle que le matériau des armatures a ion état saturé lorsqu'elles ont été attirées et que le champ magnétique d'attrac-« tion est maintenu dans le circuit magnétique, tandis que le matériau des armatures 5 reprend sa perméabilité maximale sous l'influence du champ de rémanence lorsque le champ magnétique d'attraction est supprimé. 11. Compteur d'impulsions électromagnétique conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait nue le pot constituant la pièce polaire principale forme la culasse dû circuit magnétique, et le noyau portant 10 l'enroulement d'attraction et l'enroulement de libération est disposé au centre dudit pot. 12. Compteur d'impulsions électromagnétique conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que les ressorts de contact de chacun des contacts sont disposés radialement et symétriquement dans un montage 15 en étoile autour de l'axe du noyau et sont agrandis à leur extrémité périphérique nour que des éléments de contact jumelés de dimension correspondante puissent être fixés à ces extrémités. 13. Compteur d'impulsions électromagnétique conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que le noyau se compose d'un 20 matériau magnétique dur0 14. Compteur d'impulsions électromagnétique conformé à l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait .que la pièce polaire principale en not, la pièce polaire secondaire annulaire et les armatures se composent d'un matériau magnétique doux ayant une faible force coercitive» 25 15. Compteur d'impulsions électromagnétique conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que les ressorts des contacts ouverts au repos des armatures sont combinés sur deux plans parallèles dans le bloc de montage central électriquement isolé, ce bloc étant fixé à la pièce polaire en pot et portant des bornes de connexion enfichables ou'soudables permettant de 30 fixer le compteur d'impulsions sur une plaquette de circuits imprimés. 16. Compteur d'impulsions électromagnétioue conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que les armatures sont fixées en un point adjacent à leur centre de gravité à un ressort de torsion annulaire, monté sur un support d'armature se composant d'un disaue monté sur le noyau, 35 l'extrémité de chaque armature faisant face au noyau étant introduite dans une gorge annulaire formée à l'extrémité du noyau faisant face aux armatures,et les lignes de flux magnétique entrant dans les armatures par les parois latérales de la gorge lorsque les armatures sont en position de repos et en position d'attraction.: