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PIECE CYLINDRIQUE, NOTAMMENT ROUE, GALET, ROULEAU CYLINDRE OU PIECE ANALOGUEo
Il est déjà connu de conférer à la surface périphérique de pièces cylindriques telles que roues, galets, rouleaux, cylindriques, etc... une aimantation permanente, afin que des pièces ferro-magnétiques adhèrent de cette manière à cette périphérie, les pièces qui doivent être retenues par adhérence pouvant être disposées de façon que leur axe soit parallèle ou per- pendiculaire à l'axe de la pièce magnétiqueo Pour les dispositifs utilisés comme cylindres de transport et (ou) de support ou bien comme roues ou galets de friction dans les transmission par friction, ou bien encore comme poulies de câbles etc ...il est nécessaire de créer à la périphérie un entrefer de travail magnétique à action puissanteo
On parvient à ce résultat, suivant l'invention,
par le fait que la périphérie des pièces, qui est le cas échéant profilée ou de largeur réduite, est formée d'anneaux, de bagues ou de disques en matériau magnétique et de disques, de bagues ou d'anneaux interposés en matériau amagnétique. L'excitation se produit alors par des aimants permanents qui sont disposés entre les anneaux,les bagues ou les disques à la manière d'entretoises, parallèlement à l'axe du cylindre.
Suivant une variante de l'invention, les aimants permanents assurant l'excitation des anneaux, bagues ou disques ferro-magnétiques sont disposés radialement dans le cylindrée Dans ce cas, il est également possible de juxtaposer les aimants par paires, en les magnétisant dans des directions opposéeso
On obtient de cette manière une pièce cylindrique dont la surface périphérique présente une magnétisation telle qu'une polarité se manifeste sur l'un des bords, tandis que l'autre bord possède la polarité opposée.
Lorsqu'on désire obtenir en vue d'une utilisation ou d'une application quelconque non pas précisément une forme de roue, mais plutôt la forme d'un cylindre ou d'un rouleau, il est alors possible de juxtaposer deux ou plusieurs
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roues de ce type. Dans ce cas, il est judicieux de les juxtaposer ou de les aligner de manière telle que des pôles identiques se trouvent toujours voisins dans la direction axiale. Les roues, galets, rouleaux cylindres ou autres pièces cylindriques suivant l'invention, munies de surfaces périphériques planes ou bisseautées, peuvent présenter des profils particuliers, afin de les adapter aux applications les plus diverses.
En outre, suivant d'autres particularités de l'invention, quand le trajet de transport est inférieur à la surface périphérique de la pièce cylindrique à excitation par aimantation permanente, on rend cette périphérie partiellement magnétique, c'est-à-dire qu'une partie de la périphérie est soustraite à la force magnétiqueo il est alors possible, aux points non magnétiques, de détacher l'objet à transporter de la pièce cylindrique sans devoir utiliser une force notable.
Plusieurs modes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentés à titre d'exemples non limitatifs sur les dessins annexés, sur lesquels:
La Fig. 1 est une vue en coupe verticale d'un premier mode de réalisation possible de l'objet de l'invention.
La fig. 2 est une vue en coupe analogue d'une variante.
La fig. 3 est une vue de profil du moyeu antimagnétique muni d'alé- sages pour la réception des entretoises formant aimants permanents suivant la fig. 1.
La fig. 4 est une vue de la périphérie de ce moyeu.
La fig. 5 montre en coupe verticale la juxtaposition de roues suivant la figo 1.
Les figs. 6 et 7 sont des vues en coupe verticale de deux autres variantes.
Les figso 8, 9 et 10 sont des vues en coupe verticale à travers d'autres variantes de réalisation de l'objet de l'invention.
La fig. Il est une vue en coupe d'un agencement multiple.
Les figs. 12, 13, 14 et 16 sont des vues en coupe verticale de roues, galets ou rouleaux dont la périphérie présente un profil spécial.
La fig. 15 est une vue de profil correspondant à la fig. 14.
La figure 17 est une vue de profil correspondant à la fig. 16.
Les figs. 18 et 19 montrent deux modes d'utilisation.
La figo 20 est une vue en plan d'une pièce cylindrique comportant une zone non magnétique.
La figo 21 est une vue en coupe verticale correspondante,
Suivant le mode de réalisation que montrent les figs, 1 et 2, un moyeu. 2 en matériau non ferro-magnétique est monté sur l'arbre 1. Ce moyeu 2 porte des disques annulaires ferro-magnétiques 3, qui peuvent être en acier ou en fer douxo Des aimants permanents 4 sont disposés entre ces disques 3 à la manière d'entretoises, leur axes étant parallèles à l'axe de l'arbre 1. Les disques 3 ont sur leur périphérie une forme telle qu'ils constituent aven une bague 5 en matériau non ferro-magnétique la périphérie de la roue, qui peut être plane (comme montré sur la fig. 1) ou profilée comme visible sur la fig. 2.
Les disques 3 sont excités par les aimants permanents 4 avec une polarité correspondant aux lettres indiquées.L'entrefer de travail se forme à la périphérie entre les pales N'et S', cet 'entrefer maintenant un élément ferro-magnétique disposé à la périphérie de la roue.
Suivant le mode de réalisation représenté par la fig. 5, plusieurs
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roues telles que montrées sur la fig. 1 sont juxtaposées sur un même axe., afin d'obtenir de cette manière un élargissement de la surface périphéri- que. Il est judicieux de juxtaposer dans ce cas les roues de manière telle que sur leur périphérie des pelés de même nom soient toujours voisins.Dans l'exemple représenté, trois roues de ce type sont assemblées pour réaliser un agencement multiple. Il va de soi que cet assemblage peut comporter un nombre quelconque de roues.
Suivant les deux modes de réalisation que montrent les figs. 6 et 7, les aimants permanents sont disposés radialement. L'ensemble comporte un moyeu 2 en matériau non ferro-magnétique (par exemple en alliage d'alu- minium ou de magnésium) monté sur un arbre 1. Ce moyeu 2 porte une entretoise annulaire 6 en matériau ferro-magnétique sur laquelle sont disposés radialement les aimants permanents 4 qui sont magnétisés avec des polarités inverses comme indiqué par les lettres sur le dessin. Des bagues 7 en matériau ferromagnétique, séparées par un anneau 5 en matériau non ferro-magnétique, sont montées sur les aimants permanents. L'entrefer de travail se forme à travers cet anneau 5.
Il est judicieux de recouvrir les faces ou joues de la pièce ou roue au moyen de disques ou flasques 8 en matériau non ferro-nagnétique.
Les deux modes de réalisation que montrent les figs. 6 et 7 sont pratiquement similaires mais avec cette différence toutefois que l'entretoise annulaire 6 est biseautée dans le cas de la fig. 7 les aimants présentant une face extrême biseautée coopérant avec cette entretoise. On obtient ainsi une meilleure conduction des lignes de force magnétiques. En outre, la périphérie de la roue est profilée.
Suivant le mode de réalisation représenté sur la fig. 8 l'entretoise annulaire 6 que montrent les figs. 6 et 7 est supprimée grâce à une conformation appropriée du moyeu 2 en matériau non ferro-magnétique., pour des raisons de simplification au cours de la fabrication.
Alors que, suivant les modes de réalisation que montrent les figs.
6 à 8, les aimants permanents sont magnétisés de manière à présenter d'un mené coté des polarités opposées, la fig. 9 montre un agencement dans lequel des pôles de même nom sont placés du même côté. Il est prévu sur l'arbre 1 un moyeu 2 sur lequel est engagé un corps ferro-magnétique 9 muni d'une entretoise annulaire 100 Les aimants permanents 4 sont magnétisés de manière à présenter la même polarité et portent chacun à l'autre extrémité une bague 7 en matériau ferro-magnétique. La distribution des pôles est indiquée sur le dessins par les lettres. Il se forme à la périphérie de la roue deux entrefers 5 entre les bagues 7 et la partie annulaire 10.
On a représenté sur la fig. 10 un assemblage multiple obtenu à l'aide de roues telles que celles que montre la fig. 9, l'entretoise annulaire 9 étant monobloc. Suivant les modes de réalisation que montrent les figs.
9 et 10, les joues peuvent être recouvertes ici encore pas des plaques ou flasques annulaires 8 en matériau non ferro-magnétique.
On a représenté sur la fige Il un assemblage de type particulier, Sur l'arbre 1 est monté ici un moyeu Il en matériau ferro-magnétique présentant une rainure ou gorge 12 dans laquelle sont montés radialement les aimants permanents 4. Sur ces aimants 4 est rapportée une bague également en matériau ferro-magnétique formant pièce polaire, et des bagues 14 en matériau non fer- ro-magnétique sont disposées entre cette bague et les flancs de la rainure 12 du moyeu 11.
La distribution des pôles est indiquée par les lettres. Dans l'exemple considéré, quatre systèmes magnétiques de ce type sont juxtaposés de manière telle que des pôles de même nom soient voisins à la périphérie du rouleau ou cylindre formée Il va de soi que chacune de ces pièces peut tre utilisée seule. Il est également possible de concevoir un ensemble formé d'un nombre différent de systèmes magnétiques.
On a montré sur les figsa 12 et 13 des modes de réalisations comprenant un seul agencement selon la fig. 11. Toutefois, la périphérie est alors chanfreinée (Figo 12) ou biseautée (Figo 13). On a représenté également
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sur la fig. 14 un,agencement de ce type, mais la périphérie est alors évidée et convient particulièrement de cette manière pour assurer l'acheminement d'un tube ou d'une tige 15 quand on fait tournerle rouleau ou galet à aimantation permanente obtenu.
Il est souvent nécessaire qu'une pièce, par exemple un tube 16, tourne sur lui-même lors du transport. Dans ce cas, on utilise judicieusement un agencement du type montré sur les figs. 16 et 17. D'une façon générale, le système magnétique utilisé correspond à celui représenté par la fig, 11. Toutefois, l'un des bords 17 du corps 11 est notablement plus haut que l'autre, et les bagues 14 et 13 sont biseautées. Le tube passe par suite sur la roue dans une position déportée latéralement et, lors de la rotation de la roue, il est retenu plus longtemps par le bourrelet 17 et le champ magnétique entre 17 et 13 que par le coté opposé. De cette manière, une composante de torsion assurant la rotation est transmise au tube 16.
Des roues, rouleaux, galets et cylindres à aimantation permanente suivant l'invention peuvent être utilisés pour les applications les plus diverses, de sorte que les utilisations citées ne sont nullement limitatives.
Il est possible par exemple de munir des consoles de support 18 (Fig. 18) de galets 19 à aimantation permanente de ce type et de les disposer d'une façon plus ou moins uniforme pour assurer avec sécurité le transport de tôles, par exemple dans les ateliers de redressement des tôles ou sur les dispositifs redresseurs. Une autre possibilité d'utilisation est représentée par la fig.
19 qui montre deux galets ou rouleaux à aimantation permanente 19 et 20 montés sur une console de support 18 et servant à maintenir vers le bas une tige 21 ou un élément analogue pendant des opérations d'usinage quelconques effectuées sur la pièce. Des exemples d'utilisation analogues peuvent être cités à l'infini.
Etant donné que, dans certains cas, le trajet de transport est inférieur à la périphérie de la pièce cylindrique et que, par suite de l'adhérence magnétique, l'objet à transporter ne peut être séparé de la pièce cylindrique qu'en appliquant une force notable, on a représenté sur les figs. 20 et 21 un mode de réalisation qui, pour un mode constructif analogue, présente toutefois sur sa périphérie une zone amagnétique ou pratiquement amagnétique en forme de secteur 22.
Un procédé particulièrement simple et judicieux pour l'obtention de pièces cylindriques partiellement magnétiques de ce type consiste à sectionner une pièce cylindrique à excitation magnétique totale jusqu'en un plan pratiquement tagentiel à son système magnétique, et à remplacer la partie en forme de secteur sectionnée par une autre partie en matériau amagnétique.
Grâce à cet artifice,le rayonnement magnétique du système magnétique en di- rection de la surface est arrêté comme par un écran, et cette partie de la surface de la pièce cylindrique est pratiquement amagnétique.
Etant donné que les objets à transporter ne présentent qu'une ligne ou, suivant le profilage, qu'un point de contact avec la pièce cylindrique, la partie amagnétique de la surface de la pièce constituée par la partie en forme de secteur rapportée est suffisante pour créer une zone amagnétique ou pratiquement amagnétique, dans laquelle on peut séparer de la pièce les objets transportés. Mais si la surface amagnétique est trop réduite par rapport à la surface magnétique, on peut naturellement découper ou sectionner plusieurs secteurs, en les remplaçant par des secteurs amagnétiques. On peut ainsi obtenir de cette manière sur la périphérie des zones magnétiques et amagnétiques alternées.
Suivant la position du plan de sectionnement par rapport à la périphérie du système magnétique, on peut arrêter comme par un écran les lignes de force d'une façon plus ou moins intense, et, le cas échéant, conserver encore un certain magnétisme, n'empêchant pas de manière notable le décolle- ment des objets. Certaines applications peuvent d'ailleurs imposer le maintien d'un faible magnétisme.
L'adaptation du secteur amagnétique 22 présente cet avantage que
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le système magnétique concentrique à l'axe n'a pas besoin d'être modifié et que l'on conserve toute la force d'un système magnétique complet.
Des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'in- vention.