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Voir aussi : Les
débuts du radiosondage 1920-1945 - Les
radiosondes à tubes de 1940 à 1970 - La Graw-sonde de 1939 -
Le Grawsche Sektor (ou Grawschen-sektor)
est un dispositif de codage en morse mis au point par la firme
allemande Dr Graw dans les années 1939-1945. Nous avons
conservé le terme allemand (avec les majuscules...) faute
de traduction satisfaisante.
La société, fondée en 1937 par le physicien
Josef Graw a d'abord déposé deux brevets décrivant
son principe en 1938 et 1939 avant de développer la Graw-sonde
à partir de 1939 basée sur ce système.
Il est fort probable que le "Morsewalze", le tambour
de codage utilisé sur la H50 puis la M60 ait pour origine
conceptuelle le Grawschen Sektor. Les similitudes sont nombreuses
:
- portion de cylindre rainuré par les sillons dans lesquels
glisse une pointe de contact
- caractères morse générés par le
contact entre la pointe et le cylindre
- déplacement de la pointe de contact dans un sillon particulier
par un levier commandé par un capteur
La photo ci-contre montre les entrailles d'une Graw-Sonde :
(M) Moteur électrique
(P) Capteur de pression
(GS) Grawschen Sektor
(T) Capteur de température (bilame métallique)
(Tx) Emetteur
Description
La photo ci-dessous a été prise au coeur d'une Graw-Sonde.
Elle montre la totalité du dispositif de codage de la pression
(repères jaunes) et partiellement celui de codage de la
température (repères verts).
Les mouvements provoqués par la dilatation de la capsule
de Vidie (rep. P) sont indiqués par des flèches
blanches tandis que la rotation permanente du Grawschen Sektor
(rep. GS) est marquée par une flèche bleu
pâle.
Lorsque la sonde monte, la pression atmosphérique qui comprimait
la capsule de Vidie P diminue et cette dernière
se dilate. Le levier L transmet ce mouvement au secteur
denté repère S comme le ferait une bielle
sur la roue d'une locomotive à vapeur.
Le secteur denté S, pivote autour de son axe (rep.
1) et fait tourner le pignon denté (rep. D)
autour de son axe repère 2 dans le sens de la flèche.
Sur le même axe (rep. 2) est fixée une corolle de
fleur à 10 pétales (rep. F), une marguerite,
qui tourne dans le sens de la flèche blanche. Le ressort
de rappel en spirale repère R sert à rattraper
les jeux dans les engrenages et les articulations du levier L.
A l'extrémité de chacun des pétales est fixé
un téton supportant une aiguille, comme on peut le voir
sur la marguerite du capteur de température (rep. F
vert).
Le Grawschen Sektor (rep. GS) tourne autour de son axe
(rep. 3) dans le sens de la flèche de couleur bleu
pâle. Son profil n'est pas parfaitement circulaire de façon
à permettre un atterrissage en douceur de la pointe de
contact.
On voit que les deux marguerites pivotent dans des plans différents
formant un dièdre de 135 degrés environ. Sur la
photo, le Grawschen Sektor est en contact avec la marguerite du
capteur de pression, quand il aura fait un huitième de
tour c'est la marguerite du capteur de température qui
sera en contact avec lui.
La photo ci-contre est une autre
vue du mécanisme, on y retrouve les éléments
repérés sur la photo précédente.
Le pignon (rep. D) et le secteur denté (rep. S)
sont parfaitement visibles. L'ensemble donne l'impression d'un
mécanisme d'horlogerie robuste, lourd et compact.
Les deux constituants majeurs du Grawschen Sektor peuvent être
distingués :
- repère C : plaques métalliques découpées
dont le bord extérieur est découpé pour former
les points et les traits du caractère morse. On voit ici
leurs tranches. Elles sont reliées entre elles à
l'aide d'une frette
- repère B : plaques de bakélites utilisées,
non pas pour isoler les plaques métalliques entre elles,
mais pour servir de rails à la pointe du pétale
de marguerite en contact avec le Grawschen Sektor.
Vue rapprochée du Grawschen
Sektor (A) biseau facilitant l'atterrissage de la pointe de contact (F) Pointe de contact à l'extrémité d'un pétale de marguerite |
On peut distinguer quelques dents correspondant à des points (rep. p) ou à des traits (rep. t). Les feuilles de bakélite servent de guide pour la pointe de contact. |
Principe du Grawschen-Sektor
Le Grawschen Sektor a la forme d'une portion de cylindre ayant
l'allure d'un morceau de camembert. Il est composé d'un
empilage de tôles métalliques découpées
en forme de secteur et séparées par des plaques
minces d'isolant (bakélite) dont le rayon est un peu plus
grand que celui des tôles.
Les tôles métalliques ont leur bord circulaire partiellement
denté, chaque dent représentant un point (dent étroite)
ou un trait (dent large) du code morse. Chaque tôle porte
donc un caractère morse unique. L'aiguille d'un pétale
de la marguerite a pour rôle de frotter contre les dents
de l'une ou l'autre tôle, selon sa position. Lorsque le
Grawschen-Sektor tourne, les points et les traits sont émis
par l'émetteur dont la fréquence de la porteuse
est shiftée par ce manipulateur original.
Comme la marguerite tourne d'un angle bien supérieur à
celui formé par deux pétales, dès qu'un pétale
a parcouru toute la largeur du Grawschen-Sektor, le pétale
suivant prend le relais. Ainsi, le même caractère
est utilisé à plusieurs reprises pendant la montée
pour coder des pressions (donc des altitudes) différentes.
Comme la vitesse de montée est constante, une éventuelle
perte de transmission n'est pas trop gênante car les mesures
suivant la reprise de la transmission peuvent être positionnées
sur la courbe de variation d'altitude sans ambiguïté.
Une marguerite a 10 pétales et le Grawschen Sektor comporte
20 rainurescorrespondant à 20 lettres de l'aphabet, de
A à Z ; les lettres E, J, M,
O, Q et Y sont exclues.
La dilatation de la capsule P est transmise au secteur denté S qui tourne, comme l'indique la flèche rouge, et entraîne le pignon D solidaire de la marguerite F. La pointe de contact à l'extrémité du pétale de la marguerite choisit automatiquement le sillon à balayer et fermer le contact éléctrique selon le caractère à émettre. |
Lorsque le Grawschen Sektor
(rep. S) tourne (dans le sens de la flèche bleue),
la pointe de contact sertie à l'extrémité
du pétale de la marguerite (F) entre dans le sillon
correspondant à la mesure à transmettre. Les dents,
usinées à la périphérie de la plaque
métallique (couleur cuivre), entrent en contact avec la
pointe pendant la durée d'un point (dents courtes) ou
d'un trait (dents longues...). Ici la lettre manipulée
est un "A" (point-trait). (B) biseau facilitant l'atterrissage de la pointe de contact (F) Pointe de contact à l'extrémité d'un pétale de marguerite (i) Plaque d'isolant bordant le sillon |