Engrenages magnétiques. — Application à l'horlogerie électrique

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Submitted on 1 Jan 1919

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Engrenages magnétiques. - Application à l’horlogerie électrique

Pierre Sève

To cite this version:

Pierre Sève. Engrenages magnétiques. - Application à l’horlogerie électrique. J. Phys. Theor. Appl.,

1919, 9 (1), pp.114-116. �10.1051/jphystap:019190090011401�. �jpa-00242004�

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courbe qui ^donne par exemple l’intensité en fonction de la diffé-

rence de potentiel pour ^une température donnée. Les coudes, ^les irrégularités ^{de cette courbe sont le} réactif le plus sensible de la

présence ^{d’un excès} de gaz ; ils ^ne disparaissent que lorsque ^{l’on a}

affaire à un gaz utt~~cc-raré~’zé dont, par ,définition, ^le libre parcours est très grand comparé ^aux dimensions de l’appareil ^{et où la} pro- babilité d’un choc entre molécules, ^{ou entre molécules et électrons}

est minime. Si la pression augmente ^on peut observer des pinceaux cathodiques plus ^{au moins} stables, puis des lueurs bleues à l’inté- rieur de l’ampoule.

ENGRENAGES MAGNÉTIQUES. 2014 APPLICATION A L’HORLOGERIE ÉLECTRIQUE (1) ;

Par M. PIERRE SÈVE.

Roue d’engrenage magnétique.

J’appellerai ^roue d’engrenage magnétique ^{une roue sur la} circonférence de laquelle ^sont disposés

2n pôles magnétiques ^égaux, équidistants ^et alternativement nord et sud. On obtient de pareilles ^{roues en} disposant convenablement sur un disque ^non magnétique n aiguilles aimantées suivant les côtés d’un polygône régulier ^{de 2n} côtés, pris ^{de deux en deux} (type poly- gonal) ^{ou 2n} aiguilles ^{suivant les} rayons de ^ce polygone (type ^ra- dial) ^{ou encore en} implantant ²ⁿ aiguilles perpendiculairement ^au plan ^du disque (type prismatique). On dira que la ^{roue a n} dents, ^la dent étant la distance angulaire ^{de deux} pôles homolog ues ^les plus

voisins.

Action mutuelle de deux roues d’engrenage magnétiques . - ^Con-

sidérons deux roues R et R’ de »~ et m’ dents, situées dans le même

plan, ^{dont les} pôles ^ont sensiblement le même écartement et dont les circonférences sont voisines dans leur partie ^la plus rapprochée. ^Les

deux séries de pôles agiront ^{les unes sur les autres,} les forces ma-

gnétiques ^{tendant à amener les} pôles ^{de la roue R’ en face des} pôles

de nom contraire de la roue R. Supposons par exemple que ^{la roue R} tourne uniformément avec une vitesse angulaire ^{00, la roue} R’ sup-

(1) ^{C. R. A. Se., nov. 1918.}

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019190090011401

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posée ^{libre sera entraînée en sens inverse.} Moyennant ^certaines conditions, ^il pourra ^{s’établir un} régime permanent périodique, ^la

roue R’ avançant de ~ ^{de tour ou} d’une dent pendant que la ^roue R

m

avance de 1 _in ^de tour ou d’une deni ; ^{la vitesse} angulaire ^{de la roue}

R’ étant par conséquent m, ^{m. On} _peut considérer la ^roue R’ comme

?)Î’

le rotor d’un alternateur à ~m’ pôles qui engrènerait ^{dans le} champ magnétique ^{tournant de la roue R. La} synchronisation ^se produira

à condition que les résistances mécaniques qui s’opposent ^{au mouve-}

ment de la roue R’ ne soient pas trop grandes. Autrement il y ^a décrochage.

On peut constituer avec des roues d’engrenage magnétiques ^des

trains d’engrenage permettant d’assujettir deux arbres à tourner

avec des vitesses angulaires moyennes qui soient dans un rapport

rationnel fixé, ^à condition que les efforts ^à transmettre soient assez

petits. Ces engrenages ^se comportent ^comme des engrenages ordi- naires dont les dents seraient flexibles et élastiques.

Applications.

L’intérêt de ce dispositif ^{tient à ce} qu’on peut réaliser des trains d’engrenage magnétiques ^dans lesquels les résis- tances passives ^sont extrêmement faibles. Il suffît de disposer ^les

roues horizontalement en les fixant à hauteur convenable sur des tubes verticaux dont la partie supérieure repose par ^une chape d’agate

sur un pivot pointu ^{fixé à} l’extrémité d’une tige verticale que le ^tube entoure sans la toucher; c’est-à-dire le dispositif ^de pivotage ^des

roses de boussole.

On peut ^{réaliser ainsi en} particulier ^des minuteries magnétiques

dont les frottements sont bien plus faibles que ^ceux des minuteries

ordinaires, puisqu’ils ^{se réduisent au} frottement de la chape, ^{à la}

résistance de l’air et à de faibles phénomènes d’hystérésis. ^{tJn choix}

convenable des distances des roues, de leur inertie et, ^au besoin, ^un réglage ^de l’amortissement dû à la résistance de l’air permet ^de

rendre le mouvement de la roue conduite presque uniforme quand ^la

roue conductrice tourne uniformément.

Échappement magnétique. - ^On peut ^{faire entraîner une} pareille

minuterie _pour un pendule. Considérons ^un pendule portant ^un

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aimant permanent, ^{comme c’est le cas} pour les balanciers ^entretenus

électriquement. Quand ^le pendule oscille, ^le champ magnétique ^dans

son voisinage peut ^être considéré, ^en première approximation,

comme la superposition ^d’un champ magnétique constant et d’un

champ alternatif ayant ^comme période ^{celle du} pendule. ^{On pourra}

lancer synchroniquement ^{dans ce} champ alternatif une aiguille

aimantée qui ^{fera un. tour} pendant ^une période ^du pendule ^{et faire}

entraîner la minuterie par ^cette aiguille. [1 y ^a intérêt, ^au point ^de

vue de la stabilité de l’accrochage, à annuler le champ ^{constant dans}

la région ^de l’aiguille ^{à l’aide d’un aimant} compensateur. ^On peut ^de même, ^{en la} disposant ^à distance convenable des pôles de l’aimant du pendule ^{et au besoin en} plaçant ^{un ou} plusieurs aimants compen- sateurs, faire entraîner une roue magnétique ^à plusieurs ^dents par le champ alternatif du balancier, ^de façon que ^{cette roue avance} d’une dent pendant ^une oscillation du pendule ; ^{de façon à constituer}

une sorte d’échappement magnétique.

J’ai construit sur ce principe ^une horloge électrique. ^Le pendule

est entretenu électriquement par le procédé classique ^de Lippmann (4).

L’aimant est en fer à cheval. Ses branches sont dans le même plan

liorizontal et perpendiculaires ^à l’axe de rotation du pendule. ^Dans

le plan ^{de cet aimant se trouve une roue} magnétique ^à trois dents (du type polygonal) ; ^la distance des pôles ^{de la roue est à} peu près égale ^{à celle des} pôles ^{en fer à cheval. L’axe de rotation est dans le} plan ^de symétrie vertical de l’aimant. Lorsque ^{la roue est accrochée}

elle avance d’une dent en une période (2 secondes) ^du pendule, accomplissant ^{un tour en 6} secondes. La chape porte ^deux aiguilles

aimantées parallèles ^{à l’axe et} symétriquement placées qui ^consti-

tuent une roue à une dent du type prismatique qui ^{entraîne une roue} magnétique ^{à dix dents du} type polygonal. ^{Cette roue fait un tour}

en i minute. Elle porte ^une graduation ^se déplaçant ^{devant un index.}

(1) LIPPYIANiV’, Journal de Physique, ^3e série, ^t. V, ’1895, p. 43~. Ce pendule, qui

est en marche depuis près ^de cinq ans, fonctionne avec trois éléments Leclanché

et un condensateur de 2 microfarads.