Brevet FR2382699A1 — publié le 19780929

La présente invention a pour objet un appareil de mesure à commande électro-magnétique dans lequel une bobine électrique, disposée à une certaine distance autour d'un noyau torique en fer doux dans lequel un aimant permanent induit un flux magnétique, ainsi que l'aiguille indicatrice reliée de façon fixe à cette bobine, sont montées rotatives dans une zone angulaire pouvant aller jusqu'd 2700. On connaît différents appareils de mesure du type indiqué cidessus. L'inconvenient de ces appareils est que la culasse en fer doux du système d'aimant est relativement compliquée et, en général, ne permet pour l'aiguille qu'une zone angulaire de déviation d'environ 2400. Un autre inconvénient des appareils de mesure de ce genre connus est qu'ils présentent des défauts d'homogénéité du champ magnétique, dûs au fait qutil n'est pas possible de régler avec exactitude la position du noyau en fer doux torique entouré par la bobine et celle de l'aimant permanent. La raison en est la liaison entre les parties du système. L'invention a pour but de créer un système d'aimant pour appareils de mesure électro-magnétlques, de grande simplicité technique de fabrication et de faible prix de revient, dont la zone angulaire de déviation de l'aiguille indicatrice atteigne 2700. Le problème à résoudre consiste à créer un système électromagnétique de faible prix de revient, excluant tout défaut d'homogénéité du champ magnétique. Ce résultat est obtenu par l'invention avec un dispositif du type indiqué plus haut, grâce au fait que le noyau en fer doux est constitué par un anneau fermé d'une seule pièce, autour duquel est disposé à une certaine distance le support de bobine en deux parties sur lequel sont bobinés les enroulements de la bobine. Dans le système d'électro-aimant selon l'invention, il n'est donc pas prévu, comme dans l'appareil connu, un noyau en fer doux fendu dans le sens radial ou fait en deux parties, autour duquel se trouve la bobine, mais ce noyau en fer doux est formé par un anneau fermé en une seule pièce. Le support de bobine en deux parties est placé autour de ce noyau et, après assemblage des deux parties, est bobiné avec le fil de bobine.Un tel appareil est de fabrication simple et peu coûteuse, et il permet d'avoir une zone angulaire de dévia- tion de l'aiguille indicatrice pouvant atteindre 2700. De plus, cette disposition offre la possibilité de réaliser une répartition homogène dlhamp magnétique dans le système. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'appareil de mesure proposé par l'invention, le noyau en fer doux torique est venu d'une pièce au moyen d'une barrette de liaison disposée à angle droit avec la pièce de retour en fer doux, en forme de plaquette ou d'anneau, sur laquelle l'aimant permanent muni éventuellement d'une joue magnétique est fixé, par exemple par collage, de telle sorte qu'il est placé parallèlement au noyau torique en fer doux.L-'aiguille de l'appareil de mesure peut, comme d'habitude, etre fixé à la bobine qui est elle-même reliée à l'arbre monté dans un support fixé au système magnétique, par exemple au moyen d'une vis.Grâce à la mesure préférée suivant laquelle la culasse en fer doux est en une seule pièce, le noyau torique en fer doux et la pièce de retour en fer doux présentent des faces planes et parallèles de sorte que tout risque d'écart angulaire; pouvant provoquer des défauts d'homogénéité champ, est exclu. Cette disparition des défauts d'homogénéité de champ représente un autre avantage important. Jusqu'à présent, en raison des défauts d'homogénéité de champ, on était la plupart du temps obligé de marquer à la main les graduations des échelles des appareils de mesure de haute précision. On n'est plus obligé de le faire avec les appareils de mesure selon l'invention pour lesquels on peut maintenant utiliser des échelles imprimées d'avance une fois pour toutes,ce qui représente une nouvelle simplification de la construction et un nouvel abaissement du prix de revient. Etant donné que la partie active en fer doux est en une seule pièce, il n'y a plus à effectuer les opérations de montage nécessaires avec les systèmes connus. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel la figure 1 représente un système électro-magnétique selon l'invention en coupe longitudinale la figure 2 est une vue en élévation de ce même dispositif la figure 3 est une coupe transversale effectuée suivant la ligne A-B de la figure 1 la figure 4 représente à plus grande échelle le détail de la figure 1 désigné par X la figure 5 représente un autre mode de réalisation de l'invention. On a représenté en 1 le noyau torique en fer doux fermé autour duquel, de façon connue en soi, la bobine 5 est disposée à une certaine distance. Les enroulements de la bobine 5 sont bobinés sur un support de bobine 5' en deux parties qui est placé autour du noyau torique 1, le bobinage étant effectué après que les deux parties ont été assemblées. Cette opération s'effectue à l'aide d'une bobineuse pour enroulement circulaire intérieur de type connu. Par l'intermédiaire d'une barrette de liaison à angle droit 7, le noyau torique en fer doux 1 est venu d'une pièce avec la pièce deretouren fer doux 2 de l'aimant permanent 3. La pièce de retour en fer doux 3 peut prendre la forme d'un anneau ou d'une plaquette. Pour augmenter l'homogénéité du champ magnétique, l'aimant permanent 3 peut être équipé d'une joue magnétique 4. Grâce au fait que le noyau torique en fer doux 1 et la pièce de retour 2 sont venus d'une pièce, on a l'assurance que ces deux parties ont leurs faces planes parfaitement parallèles, ce qui est une condition importante pour éviter des défauts d'homogénéité du champ magnétique. Le noyau torique de fer doux fermé 1 permet de donner à l'aiguille indicatrice 8 de l'appareil de mesure, reliée de façon connue en soi à la bobine 5, un grand angle de déviation, pouvant atteindre 270 . L'arbre 10 relié à la bobine 5 et à l'aiguillle 8 peut être monté dans un support 9 qui est fixé, par exemple à l'aide de vis 6, à la culasse en fer doux. Le support 9 peut être, par exemple, une pièce de matière plastique moulée par injection. L'invention n'est pas limitée au système électro-magnétique représenté avec flux magnétique axial, mais peut être utilisée également de façon correspondante avec les dispositifs du même genre à flux magnétique radial. Le dispositif selon l'invention peut egalement très facilement être monté dans un appareil de mesure en remplacement de n'importe quel systeme analogue de type connu. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 5, la barrette de liaison entre les parties en fer doux est formée par 1' aimant permanent 3' lui-même. L'invention peut être appliquée également avec succès avec ce genre d'appareil. REVENDICATIONS 1. Appareil de mesure à commande électro-magnétique, dans lequel une bobine électrique, disposée à une certaine distance autour d'un noyau torique en fer doux dans lequel un champ magnétique est induit par un aimant permanent, et l'aiguille indicatrice reliée de façon fixe à ladite bobine,sont montées rotatives dans un secteur angulaire pouvant atteindre 270 , caractérisé en ce que le noyau en fer doux est constitué par un anneau massif fermé, autour duquel est placé à une certaine distance le support de bobine en deux parties sur lequel sont bobinés les enroulements de la bobine. 2. Appareil de mesure à commande électro-magnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que-le noyau torique en fer doux est venu d'une pièce par l'intermédiaire d'une barrette de liaison dirigée à angle droit avec la pièce de retour en fer doux en forme de plaquette ou d'anneau, sur laquelle l'aimant permanent, éven tuelement muni d'une joue magnétique, est fixé, par exemple par collage, de telle sorte qu'il est disposé parallèlement au noyau torique en fer doux. 3. Appareil de mesure à commande électro-magnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la barrette de liaison est formée par l'aimant permanent lui-même. 4. Appareil de mesure à commande électro-magnétique selon une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce que l'aiguille indicatrice de l'appareil de mesure est fixée à la bobine, qui est elle-même reliée à l'arbre monté dans un support fixé au système d'électro-aimant, par exemple àu moyen d'une vis.