Brevet FR2253217A1 — publié le 19750627

La présente invention concerne un instrument à cadre mobile du type comportant une bobine, un support de bobine, des supports ou paliers, une aiguille ainsi qutun noyau magnétique. Elle a pour objet la réalisation d'un instrument à cadre mobile du genre susmentionné qui soit de constitution simple et d'un prix de fabrication peu onéreux. De plus, l1ins- trument à cadre mobile selon l'invention doit se prêter à une fabrication en série. Enfin, les tolérances de fabrication de l'instrument à cadre mobile doivent pouvoir être maintenues dans des limites très étroites afin de permettre, entre autres, un équilibrage optimal de cet instrument. A cet effet, l'instrument à cadre mobile selon l'invention est essentiellement caractérisé par le fait qu'il comporte un support monobloc présentant un élément de support s1éten- dant parallèlement à la direction axiale de l'instrument à cadre mobile et au moins un élément de support perpendiculaire au précédent et servant à recevoir l'enroulement de la bobine, de préférence un paquet de bobines, ainsi qu'au moins un second élément de support également perpendiculaire audit premier élément de support et destiné à recevoir les éléments de paliers, les éléments de support de la spirale et l'aiguille. Avantageusement, l'enroulement de la bobine est glissé sur l'élément de support correspondant.Le- support monobloc présente l'avantage qui réside dans le fait que l'enroulement de bobine assume, par rapport aux autres éléments de l'instrument à cadre mobile, une position qui n'est soumise qu'à des tolérances très faibles. De ce fait, les balourds se situent entre des limites très faibles et facilement prévisibles, et ils peuvent être supprimés de façon extrêmement simule. Suivant une autre forme de réalisation, l'un des éléments du support, susceptible de recevoir un support de palier, présente un appendice en forme de secteur annulaire, disposé concentriquement par rapport à l'axe du palier et servant de contrepoids, appendice qui comporte, à l'emplacement d'un balourd oui aura été déterminé précédemment, un dégagement réalisé par une opération par enlèvement de copeaux. Avantageusement, cet appendice en forme de secteur annulaire fait partie du support. Cet appendice en forme de secteur annulaire permet un équilibrage dynamique de ltinstrument à cadre mobile. A l'aide d'un dispositif à soufflante, l'instrument à cadre mobile monté est en traîné en rotation, le balourd est déterminé par voie électronique et ensuite on enlève à l'emplacement du balourd de la matière à l'aide d'outils à enlèvement de copeaux en vue de supprimer le balourd. Avantageusement, le support et l'appendice en forme de secteur annulaire sont fabriqués avec une matière synthétique. Suivant une autre forme de réalisation, le paquet de bobines est susceptible d'être glissé sur l'élément correspondant du support, l'élément de support qui est parallèle à la direction de l'axe servant de butée latérale pour le paquet de bobines, alors que l'élément de support pour les éléments de paliers, constitués de préférence par des axes de rotation, pour le support de la spirale et pour l'aiguille, est prévu aux extrémités correspondantes du support L'élément de support pour le paquet de bobines peut présenter une forme fermée, adaptée à la forme du paquet de bobines.Mais l'élément de support pour le paquet de bobines peut également être constitué par des appendices qui portent les parties sommitales de ce dernier. I1 peut également être envisagé de réaliser l'élément de support avec deux appendices situés l'un en face de l'autre, et qui sont en contact avec le paquet de bobines par leur face correspondante. Dans le cas où l'on prévoit des appendices qui portent les cotés opposés du paquet de bobines, lesdits appendices sont avantageusement pourvus de fentes ou de gorges perpendiculaires à la direction axiale etEdans lesquelles pénètrent des nervures de guidage d'un élément de cadre métallique de forme rectangulaire, lesdits appendices de support étant entourés d'une part par le paquet de bobines et d'autre part par l'élément de cadre. Les deux autres côtés ou faces opposes- de l'élément de cadre sont en contact direct avec les côtés ou faces correspondants du paquet de bobines. Un. tel élément de cadre est particulièrement avantageux dans le cas où le support monobloc est fabriqué avec une matière synthétique et dans le cas où on souhaite obtenir un amortissement de l'instrument à cadre mobile.L'élément de cadre représente alors un genre d'enroulement en court-circuit. Mais il est également possible de glisser sur les appendices de support l'étrier métallique en court-circuit ayant la forme d'un cadre, en même temps que le paquet de bobines. Suivant une variante, le support présente une cuvette destinée à recevoir lé paquet de bobines, formée par les éléments de support et au moins partiellement de forme circulaire, l'élément de support qui est parallèle à la direction axiale présentant des parties décalées parallèlement et dont l'une constitue la cuvette circulaire et dont l'autre forme, avec les faces ou côtés voisins de l'élément de support perpendiculaire à la direction axiale, une cuvette pour élément de cadre métallique de forme rectangulaire. Suivant une forme d'exécution préférée, le support de bobines, pourvu de l'enroulement, est fixe, l'aiguille étant une partie constitutive d'un élément tournant comportant sur deux de ses côtés opposés des éléments de paliers, de préférence des axes ou pivots, et dans leauel est disposé concentriquement à l'axe de rotation, dans une cuvette prévue à cet effet, un aimant permanent à aimantation radiale, ladite cuvette présentant un anneau entourant concentriquement au moins en partie les axes ou pivots alors que les paliers de ltélément tournant sont prévus dans des éléments de support qui sont perpendiculaires à l'axe de rotation. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé différentes formes de réalisation de l'objet de l'invention. Les figures 1 à 4 sont relatives à-une première forme de réalisation de l'objet de l'invention. Les figures 5 à 7 représentent respectivement d' autres formes de réalisation d'un instrument de mesure conforme à l'invention. Selon la figure 1, un paquet de bobines autoportant 1 est glissé sur un étrier métallique 2 en court-circuit. Selon les figures 2 et 3, un support monobloc 3 réalisé avec une matière synthétique, comporte les appendices 4, 5, 6 et 7 sur lesquels est glissé dans la direction de la flèche A l'ensemble constitué par le paquet de bobines 1 et l'étrier en court-circuit 2. Une partie ou élément 8 du support 3 en matière plastique, et qui s'étend perpendiculairement aux appendices 4 à 7, sert de butée pour la bobine 1 et pour son étrier 2. Parallèlement aux appendices 4 à 7, on a prévu, aux extrémités du support en matière plastique 3, d'autres appendices 9 et 10. Dans l'appendice 9 est noyé un axe ou pivot 11. Dans autre appendice 10 est monté ou noyé un autre axe ou pi vot 12. L'appendice 10 comporte un appendice 13 ayant la forme d'un secteur annulaire servant de contrepoids et présentant, à l'emplacement où un balourd a été initialement déterminé, une fente 14 realisée par une opératipn de fraisage. La référence 15 désigne un support de ressort q$Fal, la référence 16 désigne un second support de spirale et la référence 17 désigne une aiguille. L'exemple d'exécution selon la figure 5 présente sensiblement la même constitution que le premier exemple d'exécution. Les seules différences résident dans îa réalisation et la disposition d'appendices 18, 1-9, 20 et 21 ainsi que dans la réalisation de l'étrier en court-circuit 22 ayant la forme d'un cadre, et qui est pourvu de nervures 23 et 24. Les nervures 23 et 24 pénètrent dans des fentes ou gorges situées entre les appendices 18, 19 et 20, 21. Les appendices 18 à 21 sont entourés par le paquet de bobines 25 et par l'étrier en court-circuit 22. Les autres éléments qui correspondent à ceux du premier exemple d'exécution sont désignés par les mêmes références, mais elles comportent un indice pour permettre de les distinguer. Dans l'exemple d'exécution selon la figure 6, un support en matière synthétique 6 comporte une première partie 27 s'étendant dans la direction axiale et une seconde partie 28 parallèle à la précédente et située à une certaine distance de celle-ci. Des appendices qui s'y raccordent perpendiculairement sont désignés par les références 29 et 30 ainsi que par les références 31 et 32. Les côtés des appendices 31 et 32 qui se font face servent à recevoir un étrier métallique en court-circuit 34. Des axes ou pivots sont désignés par les références 35 et 36. L'appendice 30 est, tout comme dans les deux premiers exemples d'exécution, pourvu d'un appendice 37 ayant la forme d'un secteur annulaire et servant de contrepoids. Un paquet de bobines est désigné par la référence 33. Dans l'exemple d'exécution selon la figure 7, un support en matière synthétique 38 est disposé de façon à ne pas pouvoir se déplacer. Un paquet de bobines 39 est monté, à partir d'un caté, sur le support 38. Des appendices désignés par les références 40 et 41 comportent des éléments de paliers 42- et 43. Ceux-ci servent à recevoir les pointes d'un axe ou pivot 44 qui fait partie d'un élément en forme de-cuvette 45 pourvu d'une aiguille 46'et qui a une forme cylindrique. Dans la cuvette 45~ est logé un aimant permanent 47 aimarXé en direction radiale. Un appendice cylindrique de la cuvette 45, et qui est désigné par la référence 48, se prête particulièrement bien à I'équilibrage dynamique, pour la réalisation duquel on réalise, à l'em- placement du balourd, une fente correspondante dans l'appendice 48 par une opération par enlèvement de copeaux. R E V E N D T C A T I 0 N S 1. Appareil à cadre mobile du type comprenant une bobine, un support de bobine, des éléments de paliers, une aiguille ainsi qutun noyau magnétique, caractérisé par le fait qu'il comporte un support monobloc (3) pourvu d'un élément de support (8) parallèle à la direction axiale de l'appareil à cadre mobile et au moins un élément de support (4, 5, 6, 7) perpendiculaire au précédent et servant à recevoir L'enroulement de la bobine (1), de préférence un paquet de bobines, et au moins un autre élément de support (9, 10) également perpendiculaire à l'élément de support (8) pour recevoir les éléments de paliers ou de pivots (11, 12), les supports dt spirales (15, 16) et l'aiguille (17). 2. Appareil à cadre mobile suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'un (10) des deux éléments de support (9, 10), destiné à recevoir un élément de palier ou un pivot (12), comporte un appendice (13) en forme de secteur annulaire concentrique à l'axe de pivotement et servant de contrepoids, et pourvu, à l'emplacement d'un balourd déterminé précédemment, d'un dégagement réalisé par une opération par enlèvement de copeaux. 3. Appareil à cadre mobile suivant l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le support monobloc (3) est réalisé à l'aide d'une matière synthétique. 4. Appareil à cadre mobile suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le paquet de bobines (1) est susceptible d'être glissé sur l'élément de support (4, 5, 6, 7), que l'élément de support qui est parallèle à la direction axiale sert de butée latérale pour le paquet de bobines (1) et que les éléments de support (9, 10) pour les pivots, pour les supports des spirales et pour l'aiguille sont prévus aux extrémités correspondantes du support (3). 5. Appareil à cadre mobile suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé-par le fait que l'élément de support pour le paquet de bobines se présente sous une forme fermée et adaptée à la forme du paquet de bobines. 6. Appareil à cadre mobile suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'élément de support pour le paquet de bobines (1) est constitué par les parties sommitales- ou par deux côtés opposés des appendices (4, 5, 6, 7 ou 18, 19, 20, 21) portant le paquet de bobines (1). 7. Appareil à cadre mobile suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que les appendices (18, 19, 20, 21) qui portent les côtés opposés du paquet de bobines (25) comportent des fentes ou des gorges s'étendant perpendiculairement à la direction axiale et dans lesquelles pénètrent des nervures de guidage (23, 24) d'un élément de cadre métallique rectangulaire (22), les appendices de support étant entourés d'une part par le paquet de bobines (25) et d'autre part par l'élément de cadre (22), alors que les deux autres côtés de l'élément en forme de cadre se situent dans le voisinage immédiat des côtés correspondants du paquet de bobines. 8. Appareil à cadre mobile suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que l'étrier métallique en court-circuit ayant la forme d'un cadre et muni du paquet de bobines est susceptible d'être glissé sur les appendices de support. 9. Appareil à cadre mobile suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le support comprend un élément servant à recevoir le paquet de bobines (33), constitué par les éléments- de support (27, 31, 32) et ayant au moins une forme circulaire, et que l'élément de support (26) qui est parallèle à la direction axiale comprend des parties (27, 28) décalées parallèlement et dont l'une (27) fait partie de 'élé- ment destiné à recevoir le paquet de bobines alors que l'autre forme, avec les côtés qui se font face des éléments de support (31, 32) qui s'étendent perpendiculairement à la direction axiale, un logement pour l'élément métallique (34) en forme de cadre et d'allure rectangulaire. 10. Appareil à cadre mobile suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le support de bobines (38) et la bobine (39) sont fixes, que l'aiguille (46) forme partie d'un élément tournant (45) pourvu d'un pivot (44) et dans lequel est ménagée une cuvette concentrique audit axe (44) pour recevoir un aimant permanent (47) à aimantation radiale, que ledit élément (45) comporte un anneau (48) entourant concentriquement au moins le pivot (44) et que le pivot (44) est tourillonné dans des éléments de paliers (42, 43) prévus dans les éléments de support (40, 41) du support (38), qui s'étendent perpendiculairement à l'axe de rotation.