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La présente invention a trait à des accouplements magnétiques uti- les en tant qu'embrayages, freins et analogues et, plus particulièrement, à un tel accouplement magnétique qui comprend, dans son intervalle magné- tique, un mélange à l'état sec de matériau magnétisable et d'un additif.
Un des buts de l'invention est de proposer un additif qui empêche la détérioration du matériau magnétisable due à l'agglomération, matériau additif qui est inerte vis-a-vis du métériau magnétisable. Selon la présen- te invention, un accouplement magnétique de l'espèce comportant des déments magnétiques menant et mené et un intervalle magnétique entre eux, contenant un mélange magnétique, et un dispositif destiné à produire un champ magnéti- que reliant ces éléments est caractérisé en ce que ce mélange comprend des particules ferromagnétiques et des particules anti-agglomérantes choisies dans le groupe consistant en oxyde d'aluminium, sesquioxyde de chrome et carbonate de barium.
Les particules ferromagnétiques peuvent comprendre l'acier inoxy- dableo
Les particules ferromagnétiques peuvent être plusieurs fois plus gros- ses que les particules d'anti-agglomérant; par exemple, ces dernières peuvent être de l'ordre de 1 micron ou moins, tandis que les particules ferromagné- tiques peuvent aller de 300 à 50 mailles {tamis standard des Etats-Unis).
Ce qui suit est une description d'une forme d'embrayage magnétique selon l'invention, se référant au dessin schématique annexé.
Le dessin représente une section axiale de l'embrayage.
En bref, l'invention comprend un embrayage magnétique comportant des organes rotatifs menant et mené, espacés par un intervalle magnétique annulaire dans lequel est contenu un mélange magnétique composé de matériau magnétique finement divisé tel quelle fer, l'acier inoxydable finement divi- sé ou analogues et un matériau finement divisé, non hygroscopique, hautement stable, tel que l'oxyde d'aluminium, le sesquioxyde de chrome ou le carbona- te de barium.
Il est fait référence au dessin qui représente un organe menant 1 et un organe mené 3, relativement rotatif, portés coaxialement dans des paliers convenables 5 d'un châssis 7 Les fonctions menante et menée des or- ganes 1 et 3 peuvent être interverties. En outre, l'organe mené peut être non- rotatif, de manière à fonctionner en tant que frein, lorsqu'il ne s'agit pas du dispositif que l'on appelle généralement embrayage et où ni l'orga- ne 3 ne sont fixes. Il est aussi entendu que l'organe non-rotatif peut ne pas tourner complètement, mais peut basculer dans une certaine mesure dans son palier de manière à appliquer un couple à une balance convenable pour mesurer une force,de façon que le dispositif puisse fonctionner en dynamo- mètre.
Une armature de support 9 est portée par l'organe menant 1 et est destinée à supporter un organe de champ 11 ferromagnétique (par exemple, de fer) qui porte une bobine de champ annulaire 13, flanquée d'organes po- laires 15o Les organes 15 sont représentés schématiquement et peuvent avoir des surfaces extérieures annulaires ininterrompues ; ouencore, si on le dé- sire, ils peuvent avoir la forme de dents polaires connues. Une enveloppe
17 est fixée à l'organe mené 3 et porte un tambour inducteur ferromagné- tique (de fer, par exemple) 19, séparé de l'organe de champ 11 par un in- tervalle magnétique indiqué en 21.
La dimension radiale de cet intervalle est rendue la plus petite possible et est de l'ordre de 1/32 à 1/8 de pou- ce dans la pratique ordinaireo Des joints à labyrinthe annulaires sont schéma- tiquement représentés en 23 et isolent l'intervalle 21 des paliers 5. Les po- sitions intérieure et extérieure des organes 11 et 19 peuvent être inter-
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verties
Lorsqu'on excite la bobine de champ annulaire 13 par l'intermé- diaire d'un circuit convenable (non représenté), il se produit un champ de flux toroïde, comme l'indique schématiquement le dessin en 25. Ce champ magnétique entoure la bobine 13 et relie les organes ferromagnétiques 11 et 19.
La force magnéto-motrice du champ est proportionnelle au nombre d'am- pères-tours de la bobine 13 Lorsque la bobine cesse d'être excitée, le champ disparaît sensiblement, sauf en ce qui concerne un petit magnétisme rémanent qui peut subsister.
Dans l'espace compris entre les organes 11 et 19 est logé un mé- lange magnétique 27 qui est traversé par le champ 25 de la bobine 13. Le ré- sultat en est, comme le fait est bien connu dans cette technique, que le mélange 27 est raidi ou que les forces de cisaillement de réaction dans ce mélange sont accrues, avec une certaine proportionnalité avec la force du champ magnétique. Il s'ensuit que l'organe 1 actionne l'organe 3 avec un glissement dépendant de la force du champ ou sans glissement du tout.
Pour des excitations partielles de la bobine 13, des glissements rotatifs de divers degrés se produisent ; mais,pour une excitation suffisante, les organes menant et mené sont synchronisés dans leurs mouvements.
Divers mélanges magnétiques secs et humides ont été suggérés pour servir de matériau 27, y compris ceux dont il est question dans le brevet américain n 205190449 et le brevet belge n 488.889. La présente invention a plus particulièrement trait à des perfectionnements apportés à des mélan- ges secs, tels que ceux qui sont proposés dans le brevet américain n 2.519.449
Divers composants magnétiques divisés peuvent être employés, tels que, par exemple, le fer finement divisé proposé dans le brevet américain 2.519.449 ou un matériau moins sujet à corrosion, tel que l'acier inoxyda- ble finement divisé ou analogues, comme il est mentionné dans ce brevet belge n 526.070.,
Le groupe de matériaux de fer comprend un fer finement divisé se trouvant sur le marché sous les noms de fer Carbonyl-B. fer sué- dois en poudre et fer électrolytique en poudre.
Des exemples d'additifs finement divisés, destinés à être ici employés, sont l'oxyde d'aluminium, le sesquioxyde de chrome et le carbonate de barium. Les caractéristiques suivantes de ces matériaux servant aux dites fins sont importantes : que chacun soit non-hygroscopique, hautement inerte chimiquement et non-réactif vis-à-vis du fer, même à de hautes températu- res, de l'ordre de 1000 F En outre, chacune de ces substances exerce ce qu'on peut appeler un effet anti-agglomérant sur le matériau ferromagné- tique finement divisé.
Les particules ferromagnétiques qui sont utiles dans les embrayages de ce type général présentent la propriété indésirable de s'agglomérer dans un intervalle magnétique lisse, .lorsqu'elles sont empoyées dans des conditions de grande puissance sans additifs ou avec les additifs antérieurs.
C'est-à-dire que ce matériau ferromagnétique,dans les conditions de glisse- ment de grande puissance, tend à se solidifier par agglomération, particu- lièrement dans un intervalle magnétique lisse. Il a été découvert qu'une cause contributive à cet effet, qui ressemble au tassement, est¯que 'les particules de matériau ferromagnétique finement divisé s'agglomèrent dans les conditions de pression et de température qui règnent dans les accou- plements de ce type, particulièrement ceux construits pour grandes puis- sanceso Par agglomération, on entend ici la tendence présentée par un masse de métal finement divisé à devenir une masse cohérente sous l'effet de la pression et de la température, sans arriver à la phase liquide.
C'est cet
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effet d'agglomération, qui se produit dans les conditions du fonctionnement de l'accouplement, qui favorise non seulement l'agglomération des particu- les ferromagnétiques, mais aussi la formation de masses cohérentes qui s'attachent aux faces de l'intervalle magnétique.
La grosseur de grain convenant pour les matériaux ferromagnétiques va d'environ 300 à 50 mailles, des diamètres optima d'environ 8 microns étant préférablesQuant aux matériaux additifs anti-agglomérants, ceux- ci doivent avoir une grosseursensiblement moindre, par exemple un micron ou moinso Le pourcentage préféré de matériau anti-agglomérant par rapport au matériau ferromagnétique est d'environ 2% en poids, bien qu'il puisse aller de 1 à 10% Il est entendu que le rapport volumétrique du matériau ferromagnétique au matériau anti-agglomérant n'est pas le marne que les rap- ports gravimétriques spécifiés ci-dessus,
car tous les matériaux anti- agglomérants susmentionnés ont un volume spécifique sensiblement plus grand que les matériaux ferromagnétiqueso La raison de préférer la petite gros- seur indiquée des particules de l'additif anti-agglomérant par rapport à la grosseur des particules ferromagnétiques est que les premières servent de matériau de revêtement aux particules ferromagnétiques. Ainsi, lorsque les grosses particules de matériau ferromagnétique sont poussées en con- tact mutuel, dans la chaleur et sous la pression, dans un accouplement à grande puissance, ce revêtement de matériau anti-agglomérant empêche l'ag- glomérationo Ainsi chaque particule de matériau ferro-magnétique garde son individualité dans le mélange et n'adhère pas aux particules ferro-magné- tiques voisines.
En même temps, les particules anti-agglomérantes relati- vement petites gênent la continuité du champ magnétique moins que si elles étaient plus grosses,
On peut mentionner le fait que le revêtement anti-agglomérant porté par les particules ferromagnétiques diminue le frottement entre elles dans'les conditions non actives de l'accouplement, si bien que le matériau anti-agglomérant peut être considéré dans ces circonstances comme servant aussi de lubrifiant ou de matériau anti-friction, dans ce sens qu'il permet un mouvement plus libre entre les particules ferromagnétiques que si elles étaient ou tendaient à être cohérentes. Il en est ainsi en dépit du fait que ces particules anti-agglomérantes en seraient ordinairement pas consi- dérées comme lubrifiantes dans des dispositifs tels que les coussinets à manchon, par exemple.
Etant donné ce qui a été dit ci-dessus, on voit que les divers buts de l'invention sont atteints et que d'autres résultats avantageux sont obtenus.
Comme diverses modifications peuvent être apportées aux éléments décrits ci-dessus sans s'écarter du domaine de l'invention, il est entendu que toutes les matières contenues dans la description ci-dessus ou représen- tées dans le dessin annexé doivent être interprétées comme étant illustra- tives et non dans un sens de limitation.
REVENDICATIONS.