Brevet FR2257919A1 — publié le 19750808

La présente invention concerne un micro-relais destiné plus spécialement à fonctionner comme obturateur optique chargé d'obturer un faissceau lumineux ou de provoquer les impulsions lumineuses très brèves.La consummation propre du courant, le prix de revint ainsi que les dimensions du relais doivent êztre particulièrement réduite, par exemple de 0,008 0,01 Watt, Pour obturer un faisceau lumineux evnvoyé dans un tube diamètre interieur de il ordre de 2-3mm, l'armature mobile du relais solidaire de l'obturateur doit accomplir un trajet de l'ordre de 2-3mm.Pour sattisfaire ces conditions, deux dispositifs de base suivant l'objet d'invention sont proposés, à savoir: a/ le relais non polarisé est Muni de deux arratures sobiles permettant de raccourcir le trajet de leur déplacement dtune moitié, et se terminant par deux orifices superposés se recouvrant on cas d'injection de courant d'excitation dans le relais, son circuit magnétique fixe étant réalisé en forme d'un tube traversé par le faisceau lumineux à contrôler. b/L'obturateur est réalisé comme aimant permament de saible épaiseur coopé rant avec l'enroulement d'excitation du relais de la même manière qu'un relais polarisé. Cette dernière solution permet d'actionner l'obturateur par de courtes impulsion du ecourant d'excitation fonctionnant ainsi comme un télérupteur. Pour obtenir les impulsions lumineuses trés brèves permettant ainsi de transformer l'ppareill en unaligneteur, l'obturateur mobile interrompt périodiquement le courant d'excitation du relais à la manière d'un marteau de Wagner on d'une sonnerie en sei connue. Les caractéristiques et les avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivant des odes préférentiels de l'éxécution, et en se référant au dessin ci-annexé, dans laquel: La fig.l représente schématiquement un obturateur optique actionné par deux armatures mobiles du micro-relais et pouvant fonctionner aussi corne clignoteur. la fig.2 est la coupe transversale d'un obturateur dont l'organe chargé d'obtu rer le faisceau lumineux est réalisé corne aimant permanent. la fig.3 est la vue en plan de l'extrémité supérieure du tube servant pour conduire le faisceau lumineux d'une part et le servant en même temps de circuit magnétique fixe du relais, d'autre part. Les fig. 4 et 5 représentent les détails de la réalisation du relais suivant la fig.2. La fig6 est la coupe transversale d'une variante de réalisation du relais suivant la fig.2. La fig. 7 est une vue en plan sur le relais fig.6. La fig.8 est la coupe du relais suivant la fig.6 introduit sur une enceinte ayant la forme d1un entonnoir. La fig.9 est la coupe transversale d'une variante de réalisation d'un obturateur optique pouvant être actionné per de courtes impulsions de courant d'exci- tation. La fig.9a est une variante de réalisation de l'obturateur suivant la fig.9. La fig. 10 est une vue suivant la flèche U fig.9. Corne on l'observe dans la figure 1, ltobturateur optique se compose d'un noyau creux magnétique 1 réalisé de préférence en matériaux à haute perméabilité par exemple en Anhyster h Ni) servant en même tempe. à guider le faisceau lumineux F, le projetant par exemple dans la lentille b.Les armatures mobiles 3,3' possèdent la forme d'un étrier élastique de trèsfaible épaisseur, réalisé de préférence en matériaux à haute perméabilité iaétique, fixé sur le noyau 1, et se terminent par deux extrémités convenablement repliées dont chacune possède un orifice 3a, resp. 3b d'un diamètre sensiblement égal au diamètre intérieur du tube 1. Les deux orifices précités sont disposés de telle manière qutils se recouvrent dès l'attraction des branches 3,3' contre les pièces polaires 5,5a afin de permettre au faisceau F de pénétrer dans le tube 1.L'étrier 2a,2b sert à l'appui des armatures mobiles 3,3'. Cependant l'étrier 2b peut être muni d'une vis de réglage 4' solidaire de 2b touchant le contact 4 solidaire de 3'. En isolant l'é- trier 2-2b des armatures mobiles 3,3' et le connectant avec l'arrivée du courant X dans l'enroulement n du relais, tandis que l'armature 3' est munie d'un contact 4 lié à une extrémité de l'enroulement d'excitation n, les obturateurs 3a,3b com menceront à vibrer de la même manière que le marteau de Wagner.Ainsi on obtient la lumière clignatante rapidement. Les contacts 4-4' peuvent être dimensionés pour de très faibles intensités, par exemple de l'ordre de 0,001-0,01 Amp. seus tension 1,5-7V. Dans les fig.2,3,4 et 5 est représenté un obturateur eptique dont 11 organe chargé d'obturer le faisceau lumineux est réalisé corne une brancha 10 d'un ai mant permanetn AP très plat ayant la formt d'un bras replié afin d'obturer le faisceau envoyé dans le noyau tubulaire 1 servant de circuit magnétique fixe du relais n. Le bras 10 ainsi réalisé peut légèrement osciller dans la base 8a de la carcasse de l'enroulement n Corne il résulte des fig.4 et 5. L'extrémité supérieure 1 a est découpée dans un plan incliné par rapport à la base Sa et repliée on angle droit, 1 b, sur les deux côtés opposés, destinés à augmenter la surface de contact avec l'armature mobile 10. En injectant on courant contunu dans l'enroulement n, ceci dans le sens pro vaquant la même polarité des extrémités du tube 1 que celles des extrémités de l'aimant permanent AP (10), e. dernier est repoussé suivant la flèche U libérant ainsi l'orifice supérieure du tube l.On observe que l'angle a de rotation de -l'aiment permanent AP est d'autant plus petit que l'angle d'inclinaison b de sa parti repliée 10 est plus grand Suivant une autre variante de réalisation représentée dans les figures 6,7, l'obturateur optique possède la ferme d'une équerre magnétique pouvant légèrement osciller autour de l'axe 7 fixé sur le flasque 8 de la bobine d'excitation du relais. En marche normale, l'extrémité 14 de l'obturateur reste attirée contre la saillie du tube 1Aussi et suivant cet exemple de réalisation, l'obturateur peut servir comme cligneteur rapide grâce à l'adjonction des contacts 4,4' interrom pant le circuit d'excitation n du relais dès que 1' obturateur 14 se déplace dans la position 14' (fig.7). Les figures 9,10 représentent une variante de réalisation du principe décrit suivant les fig.2 jusqu'à 8, l'obturateur optique pouvant être actionné par de courtes impulsions de courant continu injectées dans l'enroulement d'excitation n du relais. Sur le flasque inférieur 8 a de la carcasse de l'enroulement d' excitation n, sont réalisés deux rails 8b dans lesquels coulisse un aimant permanent très plat AP fonctionnant comme obturateur du faisceau lumineux F. En injectant dans l'en- roulement n le courant continu magnétisant la saillie l' du tube 1 dans le sens opposé à celui de l'extrémite 13 de l'aimant AP, ce dernier est attiré contre ladite saillie l'. En injectant dans l'enroulement n le courant de sens opposé, l'obturateur AP est repoussé par les ferres de répulsion entre les mêmes polari tés magnétiques et reste stabilisé par la force attractive s1 exerçant entre l'extrémité du tube 1. Par exemple un aimant en acier 30% Co ayant une longeur de 6mm, une largeur de m rt une épaisseur de 0,2 mm, pèse environ 0,019 gr. Une force inférieure à 0,00) Watts serait suffisante pour obturer un orifice de 2mm de diamètre. On obtient le même effet en utilisant une bulle magnétique 15 (fig.9a) enfilée sur un fil rigide et non magnétique 16 solidaire par exemple de la paroi 8 d de la carcasse de la bobine n. REVENDICATIONS li Aicro-relais pouvant servir comme obturateur optique et se composant d'un argane chargé d'obturer le faisceau lumineux, ledit organe étant actionné à distance par un électroaimant, caractérisé en ce que l'obturateur (AP) est un aimant permanent coopérant à la manière d'un relais polarisé avec le circuit magnétique fixe (l) du relais (n) chargé d'actionner l'obturateur (AP) ledit circuit magnétique fixe (l) ayant le profil tubulaire destiné à conduire le faisceau lumineux provenant d'une soucie lumineuse indépendante. 2/Micro-relais suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'obturateur (AP fig.2,3 )est réalisé comme un levier plat constituant un aimant permanent pou vant légèreleat osciller dans un pivot solidaire de la partie inférieure de la carcasse (8a fig.2,4,5) de l'enroulement d'excitation (n) du relais, l'extrémité libre (10) aimant étant repliée pour recouvrir l'orifice (1 *) du circuit magnétique fixe (l) découpé sous le même angle (b) que celui de repliage de l'ai- mant permament (AP). 3/Micro-relais suivant les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que suivant une variante de réalisation de 'obturateur réalisé comme aimant permanent très plat possède la forme d'une équerre pouvant osciller autour d'un pivot solidaire du flasque (8) de la carcasse de la bobine d'excitation (a) du relais, une des extrémités libres (14, fig.7) dudit obturateur étant attire ou repoussée par la saillie (1') réalisée sur l'extrémité du circuit magnétique fixe (1) du relais chargé de conduire le faisceau lumineux. 4/Micro-relais suivant les revendications 1,2,3 caractérisé en ce que suivant une variante de réalisation, l'obturateur optique possède la forme d'une barette CAP fig.9 et 10) aimantée et très plate pouvant coulisser dans les rails (18b) solidaires de la carcasse de la bobine d'excitation du relais afin d'être attirée ou repoussée par la saillie' (1') solidaire du circuit magnétique fixe (1) du relais, ceci suivant le sens des impulsions du courant injecté dans son enroulement d' excitation. 5/Micro-relais suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la barette (AP fig.g et 10) est remplacée soit , par une bulle magnétique (15 fig.9a) soit, par une bille aimantée soit, par un tube enfilé sur un fil rigide (16) dont une extrémité est solidaire de la carcasse de la bobine du relais (8 d). 6/ Micro-relais suivant les revendications 1 jusqu'à 5 caractérisé en ce que son obturateur optique se compose de deux platines superposées dont chacune est solidaire d'une armature (3,3') mobile du relais, et munie d'un orifice (3a, 3b) se recouvrant ou s'éclipsant en cas d'attraction des armatures mobiles (3,3') du relais contre ses pièces polaires fixes (5,5a) afin de laisser passer ou obturer le faisceau lumineux. 7/ Micro-relais suivant la revendication 6 caractérisé en ce que les armatures mobiles (3,3') du relais symétriquement opposées autour de l'axe principal, possèdent la forme d'un étrier élastique réalisé en matériaux à haute perméabilité magnétique dont l'épaisseur peut varier entre 0,01 et 0,1 mm 8/Micro-relais suivant les revendications 6 et 7 caractérisé en qe que au moins une des armatures mobiles (3,3') possède un contact (4) interrompant. l'alimenT tation du relais (a) et fonctionnant ainsi comme le marteau de Wagner ou comme une sonnerie, afin de provoquer la lumière rapidement clignotante. 9/ Micro-relais suivant les revendications 1 et 8 caractérisé en ce que la relais avec un obturateur peut être introduit sur l'extrémité d'une enceinte (10 fig.8) ayant la forme dtun; entonnoir.