BREVET D'INVENTION.
La présente invention est relative à un accouplement magnétique permanent pour arbres, sans connexion mécanique entre les
deux parties de l'accouplement.
Dans les accouplements connus de ce genre les deux parties
de l'accouplement sont chacune prévues avec une couronne d'aimants permanents distincts de polarité alternative, un petit entrefer
se trouvant entre les deux couronnes d'aimants. Les divers aimants sont placés dans des cavités formées dans les deux couronnes ou bien sont coulés en une pièce avec celles-ci. Or, des difficultés
se présentent pendant l'aimantation, et dans le cas mentionné en dernier lieu cette aimantation ne peut se faire qu'après que les barres aimantées ont été coulées.
Afin d'obtenir un moment de rotation maximum aussi élevé que possible, les divers pales doivent être petits dans la direction périphérique , ce qui rend possible la disposition d'un grand nombre d'anneaux le long de la périphérie. Cela présente une
grande importance quand il y a une différence de vitesse entre
les deux couronnes. Plus le nombre des pôles magnétiques est grand, plus le fonctionnement sera silencieux.
Quand les barres aimantées sont coulées d'une pièce avec les couronnes, il est difficile, à cause de la fragilité du matériau coûteux dont les couronnes sont construites, d'obtenir des dents aussi fines qu'on le désire. La même remarque s'applique aux
diverses barres aimantées.
Un autre inconvénient réside en ce qu'il est difficile d'obtenir exactement le même flux magnétique pour chaque barre aimantée, de sorte que la limite de glissement peut varier d'après la position relative des deux couronnes d'aimants. Il est clair que ces dispositifs connus présentent encore d'autres difficultés pratiques.
Suivant la présente invention, les inconvénients mentionnés ci-dessus sont évités par cela que les pôles magnétiques individuels de chacune des parties de l'accouplement sont excités par un seul aimant annulaire aimanté en direction axiale, et disposé concentriquement par rapport à la direction de rotation, cet aimant étant prévu avec deux pièces polaires en forme de disques annulaires qui présentent des dents du côté dirigé vers l'entrefer formant les divers pôles magnétiques et dirigées de manière qu'elles soient parallèles à l'entrefer.
Les dessins ci-joints montrent trois modes de réalisation de l'invention. Dans ces dessins, Figs. 1 et 2 montrent un accouplement magnétique avec des pôles magnétiques alternatifs, et Fig. 3 montre un accouplement magnétique dans lequel chaque paire de pôles opposés est disposée le long de la même ligne .
En se reportant aux fies. 1 et 2, les deux extrémités d'arbres qui doivent être accouplées par l'accouplement magnétique sont
<EMI ID=1.1>
trouve un disque circulaire ou une flasque annulaire 1 en substance non-magnétique et non-magnétisable, par exemple en laiton, et autour de cette flasque se trouve un aimant permanent annulaire 9, qui est aimanté en direction axiale, ainsi que montré par S et N. Les deux pôles N et S sont chacun prévus avec une pièce polaire
9' en forme de disque annulaire, et les parties 9 et 9' sont fixées à la flasque 1 au moyen de boulons 12 à axes parallèles avec tête et écrou.
Sur l'extrémité de l'arbre 7 se trouve fixé un disque 2 qui est également fait en substance non-magnétique et non-magnétisable. Sur ce disque 2 se trouvent fixées par des boulons 11 deux pièces polaires 10' en forme de disques annulaires, entre lesquelles <EMI ID=2.1>
concentriquement à l'aimant annulaire 9 et est aimanté suivant la même direction, c'est-à-dire en direction axiale.
Lea deux paires de pièces polaires 9' et 10' sont formées du côté dirigé vers l'entrefer commun d'une pièce avec des dents 3' et 4' qui forment un angle droit avec leurs aimants annuleires respectifs et sont un peu plus courts que la largeur totale entre les deux pièces polaires. Ces dents 3' et 4' s'interpénètrent sans se toucher et vont former des pôles magnétiques de sorte qu'une coupe le long de la ligne II-II de la fig.l se présentera comme
<EMI ID=3.1>
dents sont de polarité alternative. L'effet est ainsi exactement
le même que dans les accouplements magnétiques permanents connus. Mais le nouvel accouplement présente l'avantage d'abord que les divers aimants individuels sont remplacés par deux aimants annulaires concentriques qui peuvent très facilement être montés non-magnétisés, et en second lieu que ces aimants individuels peuve être aimantés après que les systèmes 9,9' ou 10,10' ont été assemblés. Dans l'hypothèse que les divers pales ou dents 3' ou 4' ont exactement la même longueur et la même largeur en direction périphérique, on obtiendra un champ homogène dans tout l'entref er. Cet entrefer même est désigné par le chiffre 5.
Fig. 3 montre un mode de réalisation analogue à celui des <EMI ID=4.1> disposées alternativement les unes par rapport aux autres, mais
même chaque dent de l'une des pièces polaires se trouve sur la/ligne avec une dent analogue de l'autre pièce polaire. Dans l'hypothèse les aimants annulaires 9 et 10 possèdent la polarité voulue, les dents gauches 3' ont toutes la polarité N et les dents gauches 4'
<EMI ID=5.1>
le contraire. Les pôles individuels ne peuvent ainsi jamais se trouver devant un pôle de même dénomination, de sorte que lorsqu' il se produit une différence de vitesse entre les deux parties de l'accouplement, aucun champ magnétique alternatif ne peut se
produire dans l'entrefer 5, ce qui pourrait entrainer un affaibli
PATENT.
The present invention relates to a permanent magnetic coupling for shafts, without mechanical connection between the
two parts of the coupling.
In known couplings of this kind both parts
of the coupling are each provided with a ring of separate permanent magnets of alternating polarity, a small air gap
lying between the two crowns of magnets. The various magnets are placed in cavities formed in the two crowns or are cast integrally with them. However, difficulties
occur during magnetization, and in the case last mentioned this magnetization can only take place after the magnet bars have been cast.
In order to obtain as high a maximum torque as possible, the various blades must be small in the peripheral direction, which makes it possible to arrange a large number of rings along the periphery. This presents a
great importance when there is a speed difference between
the two crowns. The greater the number of magnetic poles, the quieter the operation will be.
When the magnet bars are cast integrally with the crowns, it is difficult, because of the brittleness of the expensive material from which the crowns are constructed, to obtain teeth as fine as desired. The same remark applies to
various magnetic bars.
Another disadvantage is that it is difficult to obtain exactly the same magnetic flux for each bar magnet, so that the slip limit may vary depending on the relative position of the two rings of magnets. It is clear that these known devices present still other practical difficulties.
According to the present invention, the above-mentioned drawbacks are avoided by the fact that the individual magnetic poles of each of the parts of the coupling are excited by a single annular magnet magnetized in the axial direction, and arranged concentrically with respect to the direction of rotation. , this magnet being provided with two pole pieces in the form of annular discs which have teeth on the side facing the air gap forming the various magnetic poles and directed so that they are parallel to the air gap.
The accompanying drawings show three embodiments of the invention. In these drawings, Figs. 1 and 2 show a magnetic coupling with alternating magnetic poles, and Fig. 3 shows a magnetic coupling in which each pair of opposite poles is arranged along the same line.
By referring to the fies. 1 and 2, the two shaft ends which are to be coupled by the magnetic coupling are
<EMI ID = 1.1>
finds a circular disc or an annular flange 1 made of non-magnetic and non-magnetizable substance, for example made of brass, and around this flange is an annular permanent magnet 9, which is magnetized in the axial direction, as shown by S and N. The two poles N and S are each provided with a pole piece
9 'in the form of an annular disc, and the parts 9 and 9' are fixed to the flange 1 by means of bolts 12 with parallel axes with head and nut.
On the end of the shaft 7 is fixed a disc 2 which is also made of non-magnetic and non-magnetizable substance. On this disc 2 are fixed by bolts 11 two pole pieces 10 'in the form of annular discs, between which <EMI ID = 2.1>
concentrically to the annular magnet 9 and is magnetized in the same direction, that is to say in the axial direction.
The two pairs of pole pieces 9 'and 10' are formed on the side facing the common air gap of a piece with teeth 3 'and 4' which form a right angle with their respective annulus magnets and are a little shorter than the total width between the two pole pieces. These teeth 3 'and 4' interpenetrate without touching each other and will form magnetic poles so that a cut along the line II-II of fig.l will appear as
<EMI ID = 3.1>
teeth are of alternating polarity. The effect is thus exactly
the same as in known permanent magnetic couplings. But the new coupling has the advantage first that the various individual magnets are replaced by two concentric ring magnets which can very easily be mounted non-magnetized, and secondly that these individual magnets can be magnetized after the systems 9, 9 'or 10.10' have been assembled. On the assumption that the various blades or teeth 3 ′ or 4 ′ have exactly the same length and the same width in the peripheral direction, a homogeneous field will be obtained throughout the air gap. This very gap is designated by the number 5.
Fig. 3 shows an embodiment similar to that of <EMI ID = 4.1> arranged alternately with respect to each other, but
even each tooth of one of the pole pieces lies on the / line with a similar tooth of the other pole piece. In the hypothesis, the ring magnets 9 and 10 have the desired polarity, the left teeth 3 'all have the polarity N and the left teeth 4'
<EMI ID = 5.1>
opposite. The individual poles can thus never be in front of a pole of the same denomination, so that when there is a difference in speed between the two parts of the coupling, no alternating magnetic field can arise.
produce in the gap 5, which could lead to a weakened