BE643761A - - Google Patents

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BE643761A
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/06Rolling motors, i.e. motors having the rotor axis parallel to the stator axis and following a circular path as the rotor rolls around the inside or outside of the stator ; Nutating motors, i.e. having the rotor axis parallel to the stator axis inclined with respect to the stator axis and performing a nutational movement as the rotor rolls on the stator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H49/00Other gearings
    • F16H49/001Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa

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  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Description


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    "     Dispositif   de   transmission   de puissance" 
La présente invention concerne des perfectionnements aux systèmes   électro-mécaniques ,   à éléments rotatifs, de transmission do puissance, et elle se rapporte plus particulièrement aux   dispo.   sitifs actionnés électromagnétiquement et, par exempleaux trans- missions à ondes de déformation souvent dénommées " Commandes , harmoniques Il . 



   Les systèmes de   transmissions 4   ondes de déformation connus jusqu'alors comprennent trois   éléments   actifs coaxiaux, à 

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 EMI2.1 
 ,;,'[Qi1' : une couronne dentée) un élément tabulaire flexible A ".sature coopérant avec cette couenne, et une génératrice d'ondée it> t16i'ormation qui déforme proGressivement cet élément tubulaire flexible pour établir une sortie dans l'un des éléments dentés. tes systèmes de transmission h ondes de déformation peuvent être actionnas de différentes manières, par exemple mécaniquement ou en utilisant l'électromagnétisme pour propager circonférentielle- ment l'onde continue requise de   déflection   radiale dans une des couronnes de la combinaison des dentures* 
 EMI2.2 
 L'1n\:

  tion se propose notamment de fournir un disposai- tif générateur d'ondes perfectionné et des moyens de commande pour 
 EMI2.3 
 ce dispositif, et, par exemple, de fournir un dispositif de trans- mission de puissance inertie réduite à un tel point que son aptitude A   l'accélération,   ou les valeurs du rapport de trans- mission, dépassent de loin les résultats obtenus jusqu'alors avec 
 EMI2.4 
 les dispositif a antérieurs. 



  Dans une variante de réalisation de l'invention, le dis- 
 EMI2.5 
 positif électromagnétique comprend une série circulaire d'enrou- lements d'électro-aimants actionnés magnétiquement, disposes au- tour d'une série de parties coaxiales feuilletées d'un stator réparties sur un cercle, et qui sont successivement excités pour 
 EMI2.6 
 propager circonférentiellement les zones de contact d'un anneau et d'un élément de sortie, grâce à quoi l'un de   Ces deux     éléments   est entraîné par rapport h   l'autre.   d'une manière réversible   pré-.   déterminée.

   Les enroulements d'électro-aimants sont groupés par 
 EMI2.7 
 paires stationnaires et sont excités successivement, grâce A-quoi les parties feuilletées mobiles agissent pour créer un axe   prin-   
 EMI2.8 
 c ';,l de rotation dans l'élément de sortie en provoquant l'en- 2rrt.nem.-nt des dents de l'élément de sortie avec des dents formées dans les zones, de contact espacées de la couronne* Les parties feuilletées sont individuellement sollicitées par l'excitation   de*   enroulements des électro-aimants et agissent autour d'un point      d'appui pour attaquer l'élément dé sortie au voisinage de ses 

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 dents, afin de déplacer ces dernières pour les mettre en prise      avec les dents de la   couronne.   



   Dans une autre variante de réalisation de l'invention  le dispositif électromagnétique comprend une armature ou induit sensible magnétiquement au champ d'un stator pour déformer l'élé- ment de sortie en des endroits espacés circonférentiellement et grâce les mettre en prise avec les couronnes/à quoi ces endroits de con-   . tact   se déplacent   circonférentiellement   pour entraver   l'élément   de sortie. L'armature comprend un enroulement flexible en spirale dont les spires externes sont déplaçables radialement pour serrer ces contacta en des points espacés   par   une déformation elliptique de l'élément de sortie, pour déplacer des -oints de contact.

   L'ar- mature comprend aussi une chaîne de maillons feuilletés rigides,   magnétiquement   sensibles, disposés près de l'élément de sortie et un noyau rigide de parties feuilletées avec les particules magné-      ' tiquas qui les entourent et forment pont entre les parties feuil- letées du noyau et l'élément de sortie pour effectuer la défor- mation radiale de l'élément de sortie quand le stator est excitât 
Dans les dessins annexés* et à titre d'exemple seule- ment ' - la figure 1 est une   demi-vue   en   élévation   et en coupe axiale d'un dispositif électromagnétique d'actionnement, et mon- tre la relation entre son stator, l'élément de sortie flexible, l'anneau de réaction, et une armature du type à noyau de poudre ;

   - la figure 2 est une coupe par la ligne II-II de la figure 1, le stator n'étant pas excité; 
 EMI3.1 
 ; i 1 mo - la figure J est une coupa transversal,. h plus -ronde ? Il cuvé s j  échelle montrant un quadrant de l'ensemble à cannelures déformé \ et de la couronne dentée de la figure 1 en prise avec cet 'Pj(JI'1", blet le stator étant   excita   - la figure 4 est une vue correspondant à le   fi@@@@@   mais avec suppression des dents de l'anneau et de l'ensemble à 

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 cannelures pour permettre leur contact de roulement par friction dans une variante de réalisation du dispositif d'actionnement;

   - la figure $   est, à   échelle plus réduite, une coupe par la ligne V-V de la figure 1 et montre, quelque peu   schématiquement   une armature en forme de ressort en spirale; - la figure 6 est une vue partielle d'une variante de réalisation de l'élément tubulatre de sortie de la figure 1, cet élément étant en matière plastique non conductrice dans laquelle sont enrobés des fils métalliques ronds de renforcement, espacés, s'étendant transversalement   à   l'élément;

   - la figure 7 est une vue d'une variante de réalisation du dispositif   d'actionnement,   cette vue correspondant en grande partie à celle de la figure 1, mais montrant une armature du type à chaîne sans   fin;   - la figure 6 est une coupe par la ligne   VIII-VIII   de la figure 7, mais en supposant le stator excité; - la   lieur.   9 est une section transversale, à plus grande   échelle,   et montre un quadrant de l'ensemble déformé des cannelures de la ligure 7, en supposant l'excitation du stator, et la partie de l'anneau en prise avec cet ensemble;

     -   la figure 10 est une vue correspondant à la figure 90 mais avec suppression des dents de l'anneau et de l'ensemble des cannelures, pour permettre le contact de roulement par friction entre ces éléments, dans une variante de réalisation du dispositif   d'actionnement;     - la   figure 11 est une coupe par la ligne   XI-XI   de la figure 7, pour montrer des variantes de réalisation dos   disposi.   tifs des figures 1 à 5 ou 7 à   11,   quand la couronne de réaction est supprimée, en tant que partie séparée, et remplacée par le noyau du stator;

   . la figure 12 est une vue en élévation de côté, avec coupe axiale partielle, d'un dispositif   d'actionnement par   champ, pas à   pas, à   faible inertie, les éléments étant montrée en état de non excitation; 

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 - la figure   13   est une coupe par la ligne   XIII-XIII   de la figure   12,   avec arrachements, et montre la relation et le mon- tage des enroulements du stator, et un rotor générateur d'ondes sensible à l'excitation des enroulements;

     la figure 14 est une vue partielle corrcspondant à une partie de la figure 12, mais montre une forme de réalisation de   l'invention   dans laquelle le rotor générateur d'ondes peut soit être immobilisé sur l'arbre de sortie, soit tourner librement sur cet arbre; - la figure 15 est une coupe verticale par la ligne   XV-XV   de la figure 17, pour montrer une construction " sans dents", plus simple et plus économique,   dont   laquelle l'entraînement par friction est obtenu par l'excitation électro-magnétique du stator; - la figure 16 est, à plus grande échelle, une vue cor- respondant, pour la plus grande partie, à la partie de droite de la figure 15, mais montre la déformation des dents du générateur d'ondes électromagnétique montré à la figure 12;

     - et   la figure 17 est un schéma de   câblage   d'un montage électronique du   type à   comptage, pour commander la succession et la vitesse d'excitation du stator. 



   Dans la réalisation des figures 1 à 3, un arbre de sor- tie 12 est tourillonné dans des fonde d'extrémités 14 et 16 d'un carter fixe, avantageusement en aluminium et présentant une par- tie cylindrique 18, et désigné dans son ensemble par 20. Pour maintenir le dispositif assemblé et pour fixer coaxialement à 1' arbre une couronne dentée de réaction 22 (qui peut être en bronze) des tiges de retenue   24,   dont une seule est montrée aux fibres 1 et 2, s'étendent parallèlement à l'arbre 12 dans des pièces d'espa- cement 26, 28 et 30 (figure 1) et à travers la couronne dentée et les fonds 14 et   16,   des écrous 82 étant vissés aux extrémités de ces   tiges   24. 



   Un élément tubulaire flexible de commande harmonique désigné dans son ensemble par 34 (figure 1) présente une partie 

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 cylindrique 36 à extrémité ouverte, une partie intermédiaire pour- vue extérieurement de dents formées par dea cannelures 36 (figures 1 et 2) qui peuvent   se   mettre en prise avec la couronne dentée 22, en des endroits répartis circonférentiellement, et, une partie extrême 40 pourvue d'une bride radiale   réunie'à   un collier 42 fixé sur l'arbre 12.

   L'élément flexible 34 agit dans cet exemple comme élément menant de sortie et il est déformé radialement dans sa partie   à   extrémité ouverte 36 et sa partie intermédiaire dentée 38 pour passer de la forme circulaire à la forme elliptique, par des moyens électromagnétiques* On doit comprendre que la rangée de dents sur l'élément 34 doit être inférieure de deux, ou d'un multiple de deux, au nombre de la couronne, bien que les diamè- tres   primitifs   de cette dernière et de l'élément   34   non déformé soient les mêmes, les nombres de dents déterminant le rapport de réduction de le transmission. 



   Pour propager électromagnétiquement une onde de   défor- .   mation radiale, circonférentiellement dans l'élément flexible 34, pour déplacer ainsi les endroits espacés d'engrènement des dents avec la couronne dentée 22, le carter du dispositif d'ac- tionnement supporte un stator 44 feuilleté et rainure dans lequel est entretenu un champ de flux unidirectionnel tournant conti- nuellement. En conséquence, ce stator peut correspondre h celui d'un moteur à induction à courant alternatif diphasé ou triphasé. 



  Un noyau feuilleté 46 du stator (figure 1) est pourvu des   pales   usuels répartis circonférentiellement (non représentés) qui s'étendent radialement vers   l'intérieur,   en principe tangentielle- ment à la partie   cylindrique   de l'élément   flexible.   Une armature, désignée dans son ensemble par 50, est soumise à l'action du champ tournant   régulièrement   induit par les courants convenablement phases dans le stator.

   Cette armature comprend un noyau rigide 52, feuilleté radialement, entouré d'une couche de particules   ma-'   gnétiques 54, par exemple de la poudre de fer, et deux membranes 56, écartées dans le sens axial, pour retenir la poudre entre le 

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 noyau 52 et la surface interne de l'élément   flexible à l'extr@@ité   du ce dernier opposée au noyau   46   du stator.

   Il est à noter sue, comme indiqué aux figures 2 et   3,   l'espace annulaire   clos   daterai- né par   les   membranes, l'élément flexible, et le noyau d'armature 
52, est de préférence incomplètement occupé par la poudre, des rainures 58 (figure 3) dans la périphérie du noyau 52   menaçant     des   réservoirs dans lesquels la poudre peut se déplacer lorsque passe le petit axe de l'élément flexible, c'est-à-dire lorsque le trajet du flux primaire se déplace ailleurs. Pour fixer de ma- nière réglable l'armature 50 à l'arbre, deux bagues de retenue   60, s'appliquent   sur les faces externes des membranes et des vis 
62   vissées   dans des trous taraudes de ces bagues se bloquent sur    - l'arbre 12.   



   Une variante des dispositifs d'actionnement des figures ' 
1-5 (ou des figures 5 - 10) permet de supprimer la couronne séparée dentée 22 simplement en taillant des dents 63 (figure 11) intérieurement sur les feuillets 46 du stator et en déplaçant axialement, de façon correspondante, les dents 38. 



   En fonctionnement, le dispositif des figures 1 à 4 agit comme un moteur synchrone. Des courants   alternatifs &   onde sinusoïdale triphasés, convenablement en phase et appliquée à l'enroulement du stator 44 produisent un champ magnétique   tournent   régulièrement, les endos électromagnétiques résultantes se   dépla- '   cent diamétralement dans l'armature 50 en lui appliquant des for- ces équilibrées d'attraction vers l'extérieur, .grâce   auxquelles   elle prend une forme elliptique.

   Le grand axe de cette forme a été ' agrandi en principe de la môme quantité dans la partie 36 de l'élé- ment flexible déformée radialement par la poudre 54   (figure -?)   et dans la partie   fié   où ses dents sont engrenées à fond avec collse de la couronne 22. aux endroits diamétralement opposés, comme indiqué à la   figure   3.

   Il ressort aussi des figures 2 et 3   vu  au   
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 petit axe (dans les endroits où le périmètre de l'élément flexible n'est pas en prise) la poudre 54 non seulement n'est pas forc-' 

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 EMI8.1 
 radialement vera l'extérieur, mais qu'elle est déplacée vers l'in-! trieur, de sorte qu'elle occupe en plus grand nombre des rainures 56   voisines,  mais non pas toutes* Dans les endroits de grand axe des   pelez   du noyau 52,   où.   le flux est le plus dense, la poudre et 
 EMI8.2 
 " tasse M et se rigidifie en produisant un effet de pont et en transmettant ainsi effectivement une force radiale, tout en dé- formant l'élément flexible.

   La réluctance est ainsi considérable"' ment réduite dans ces endroits du pont de poudre,   mais,     comme   la 
 EMI8.3 
 poudre a une perméabilité relativement basse si, on la compare & une matière pleine, on dispose d'un couple plus bas que dans 1 'air- mature du   type h   chaîne décrite ci-après.

   Lorsque l'élément   flexi-   ble est entièrement en métal, il se produit bien entendu des fui- tes de flux, mais on peut utiliser un élément flexible en matière plastique dans certaines applications, car, tout en offrant la résistance mécanique voulue, elle donne   lieu 4   de faibles pertes de flux quand, comme indiqué à la figure 6, la partie 36 est ren- forcée par des fils   64   ou autres éléments métalliques appropriés enrobés dans la matière plastique. Ces fils peuvent s'étendre cir-   culairement   autour de l'axe de rotation et être espacés dans la direction de cet axe pour réduire les pertes par courants de   Foucault.   
 EMI8.4 
 



  La coupe schématique de la figure 5 montre, & l'état de non excitation, une forme de réalisation différente dans laquelle on utilise une nouvelle armature 66 spécialement avantageuse, les 
 EMI8.5 
 autres parties du dispositif d'aotionnement restant en principe telles que décrites àlpropoa des figures 1.4* Une bande métallique plate 68, à haute perméabilité est enroulée en spirale comme un      
 EMI8.6 
 ressort de mouvement dhorlaer,e, spires multiples dont l'espa. cement, dans le sens radiale été exagéré à la   figure 5   pour la 
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 clarté de la représentation.

   La largeur de la bande 68 peut cor-. ,   respondre  la longueur, dans le sens axial, du noyau de stator 
 EMI8.8 
 46, et son épaisseur peut, par exemple, être de l'ordre de 0000,2 à 0,020 cm, quand on utilise un métal ferreux, selon la raideur 

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 désirée pour l'armature. Ainsi, l'épaisseur de la bande est nor-      malement considérablement plus petite que celle de la paroi tubu- laire déformable de   l'allant   flexible.

   A   l'état   détendu, la spire extérieure de lu bande 68 est sensiblement circulaire et tangente à la   surface   intérieure circulaire de la partie 36,   Mais,     lors   de l'excitation de l'inducteur, la spire extérieure (ou la spire inté- rieure si l'armature 66 est montée extérieurement à l'élément tu- bulaire flexible et le stator disposé   intérieurement)   de le bonde, est plus fortement saturée par le flux et les   forces   d'attraction   Magnétiques   lui font prendre une forme elliptique ou forme de mine en   priae   avec   l'élément   flexible 34 sur lequel elle est appliquée* Aux endroits diamétralement   opposas   de concentration du flux,

   les   diverses   spires de la bande se déplacent radialement vers l'exté- rieur pour   se   conformer au trajet du flux, tondis que les extré- mités de leur petit axe se déplacent vers l'intérieur pour per- mettre la division du trajet du flux. Lorsque le champ tourne, les grands axes de l'armature 66 et de l'élément tubulaire flexible tournent en synchronisme.

   Le rendement de l'armature du type res- sort en spirale s'est   généralement   montré à peu prés égal à celui des autrea types   d'armature   dont il cet question dans la présente et   description,/il   est supérieur du point de vue de   l'économie   et de la simplicité de conception* 
Le dispositif d'actionnement des   figures 7   à 10 res- semble beaucoup à celui des figures 1 à 4, et les   mômes   parties sont désignées dans les deux cas par les mêmes nombres de réfé- rence, et en conséquence on ne décrira pas de nouveau ces parties; seule sera décrite l'armature   désignée   dans son ensemble par 70* 
 EMI9.1 
 à j out 4 .

   Cette armature est, comme dans le dispositif des figurât 1 à 5p Approuv4 8 coaxiale et l'élénent tubulaire de sorti* 34 et, étant donné des .  nroulenant0 réparti s de son stator courants phases  eUe pré-' sente une répartition de la densité de flux qui varie   sinusoïdale-   ment et qui s'étale   semi-ciroulairement   autour de   l'axe   de rota- tion. L'armature 70 est de forme circulaire et   constituée   par une 

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 EMI10.1 
 u''tn( 13: m.J fin. De prÓNrenoe elle est formée de plusieurs ran- #¯ Il Ju mi-illona rigides 72 disposées côte à obtes les maillons ,, chaque r'.n?:4e étant articulas bout à bout.

   Chacun,de ces , 
 EMI10.2 
 d4 à.i.cxs présente avantageusement une extrémité demi-oirculaire :.: 'adac 74 et une autre extrémité concave 76. de rayon corres- pondant (tigures 8 à 10). Pris ensemble,   les. maillons peuvent être cQn,,id4rî,., comme un anneau feuilleté dans des plana perpendicu- laires l'axe, d6farcable radialement, et 88ncible au champ ma- snutique tournant, En fonctionnement, le trajet primaire du flux magnétique passe radittlement dans l'élément flexible en partant du stator 44j) puis il se divise pour passer circon±6rentiellement dans les Maillons 72, par la face opposée de l'élément tubulaire 3tort et de là il revient c1rconf6rentiellement au stator.

   En conséquence, 
 EMI10.3 
 1  armature 70 prend une forme elliptique, non grand axe tendant 
 EMI10.4 
 z fermer l t entre fer avec l'élément 34 et étant entraîna en rotation 
 EMI10.5 
 lorsque los maillons 72 tournent par rapport aux maillons adja- 
 EMI10.6 
 cents* La forme elliptique qui en réjiulte est imposée ruz l'élément tubulaire de sortie 3t+, et la rotation de sa forme, en prise avec l'Hnneëu 22 (fieure 10) ou la couronne dent4e 22 (figure 9), pro- duit la rotation de l'élément 34 et de l'arbre bzz. 
 EMI10.7 
 



  Dans la réalisation des ligures 12 et 13 un arbre de 
 EMI10.8 
 sortie 11Q est supporté dans des roulements espacés 112, 114 
 EMI10.9 
 respectivement montes dans des parties 116 et 118 du carter, de préférence en aluminium. Pour maintenir une couronne de réaction 
 EMI10.10 
 12C (figure 12) immobile angulairement, on la fixe à la partie 116 per de  vis 122 réparties clrconférentiellement, et le carter est "pourvu de trous 1240 dont un seulement est rftpr4.ent6 la fj l'le pour recevoir des vis d'assemblage* Une bague de feutre 11, imprégné* d'huile, peut être monté* dans une gorge de la 
 EMI10.11 
 ce; renne 120, si nécessaire ou utile.

   Dans l'agencement de la 
 EMI10.12 
 ;r=rxs,.as3.nn harmonique ropréoenth. l t 61fment 120 est pourvu de 

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 dents ou-cannelures coexistes à l'arbre 110, et un éléneut- tu bu- 
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 laire flexible rotatif 128 concentrique à l'élément 120 <.; i- posé dans cet élément. Près do son extrémité ouverte, IN*; :##,'.;# flexible est pourvu de dents extérieures droites l'>\Î, :1, .': 1 1 \ ..' à l'axe, qui coopèrent avec les dent  126.

   Comme -'cno 1',. tt-".r-. missions mécaniques harmoniques antérieures les nombres de dents sont de   préférence   différents, le nombre de dents sur   1'lièrent   
 EMI11.3 
 intérieur, clest--dire l'élément flexible dans ce cas, ôtant inférieur de deux, ou   d'un   multiple de deux à celui de   l'autre     élément,   quand on a recours à une   déformation   procurant une forme 
 EMI11.4 
 elliptique, Core montré par lu figura 12, on peut par exemple adopter 312 dents sur la couronne 120 et 310 sur l'élément flexi.

   ble 1<5Qi Pour déformer radialement les dents de l'élément flexible et leur donner une configuration elliptique, et pour   propager     circonférentiellement     l'onde   résultante de   déformation   radiale 
 EMI11.5 
 de façon à faire progresser les endroits d'ensronement dea dents (et per suite, les endroits de non en;

  ranecen on prévoit une nouvelle génératrice d'ondes actionnée électromaçnétiquement, qui   n'exige   pas d'élément rotatif   d'entrée.     comme   décrit   ci-après      Cette génératrice   d'ondes comprend un rotor   composite     désire   dans son ensemble par 132, et un stator   électromagnétique,     désigné   
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 dans son ensemble par 134, pour agir radialement, par effets suecessifs, sur le rotor, Le rotor 132 comprend une   série   circulaire de   feuillets   
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 conducteurs m6 qui s'étendent dans la sens de l'axe et sont dis.

     posés*   du   côté   de   l'élément   flexible   opposé   à la couronne   120,      De   
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 préférence, les touillets 136 sont faits d'une matière qui ne retient pas le mannetisme, comme, par exemple, le :', :::d3um Pe,mienditrtf ayant unedmsitd de flux saturable rxcarti.;:al' caar 
 EMI11.9 
 41ov4e# chacun des feuilleta étant revêtu d'un* iubst'tco nor. conductrice ['ppropri6e. 'Les feuillet sont des jlta.' <i<'cc<u; '; ayant une ;,d:1seur de l'ordre de 0,0.4 on*.

   Il:1 sont ..-# "rt i de Manière articulée, z une extrémité 0:' ils sont r:',::.:' : - 

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 versalement pour recevoir une bague d'appui 140   (figure   12) de préférence en matière non   conductrice.   Cette bague est fixée à la      collerette 142 d'une seule pièce avec l'arbre de sortie   110   des vis de retenue 144 traversant la bague 140et la collerette 142 pour se visser dans des troua taraudés pratiquée dans l'extrémité de montage à bride de l'élément flexible 28. Les autres extrémi- tés des feuillets 136 sont formées avec des prolongements 45, pour être attirées et déplacées radialement, vers l'extérieur dans cet exemple,par le stator,pendant ses excitations successives.

   En conséquence, ces prolongements extérieurs de l'extrémité des feuil- lets 136 constituent respectivement une partie du circuit.magné- tique et présentent des faces externes 146, non revêtues, qui s'étendent vers l'extérieur  Entre les extrémités des feuillets, des saillies extérieures 148 sur ces derniers sont disposées de façon que, lorsqu'elles sont déplacées pendant le fonctionnement, elles s'appuient contre la surface interne de l'élément flexible 128, danssa région opposée à ses dents 130, 
Afin de soutenir les feuillets individuels pour s'oppo- ser à une déformation latérale, tout en leur permettant de se déplacer indépendamment dans le sens radial sous l'effet des exci- tations commandées du stator, comme expliqué plus loin, au moins une bande   150   de caoutchouc ou autre, (et, dans ce cas trois)

   flexible et non conductrice s'étend transversalement à travers les feuillets* Pour faciliter l'assemblage, une bande complète, dans un plan général normal à l'arbre 110, peut en réalité être formée de deux, trois, ou plus, parties de bandes non réunies qui peu. vent se chevaucher dans le sens circonférentiel* 
Comme montré par les figures 12 et   13,   le stator 134 est de   préférence   formé de seize paires d'enroulements 152   dispo-   sés en cercle et régulièrement espacés, Les enroulements de chaque paire sont connectés en série et ils sont montés sur les branches de seize noyaux 154 en forme d'U qui, comme indiqué à la figure   13,   sont feuilletés et ont leurs faces polaires tournées vers les 

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 parties feuilletées du rotor 146.

   Dans la construction   représen-   
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 tée A titre d'exemple, chaque face polaire a approximativement   0,916   cm de large et correspond à environ 28 feuillets du rotor. 



  Pour fixer lea noyaux et empêcher leur mouvement dans le carter, une bague de retenue 60 reçoit des vis 62 qui-la traversent entre deux noyaux consécutifs et se vissent dans la couronne 120. 



     On   comprend que   lorsqu'un   dispositif d'actionnement du type décrit est destiné à supporter de grandes charges; on peut   prévoir,   en plus d'un grand stator externe du type décrit ci. dessus, un stator interne qui est excite avec un décalage de phase   d'approximativement   90  par rapport au stator externe, et qui si on le veut, comprend un plus petit nombre de noyaux. 
 EMI13.2 
 



  Socme indiquas la figure 14, le rotor 132 s'est pas nécessairement fixé sur l'arbre de sortie, mais il peut 4tre maintenu fixe anul1rement (par des moyens non représentés) ou simplement rendu libre de tourner indépendamment du sa propre ri- tesôe, s'il y a.lieu. Dans ce dernier agencement, l'élément flexible 12a est fixé par des vis 170 (dont une seulement est taon- tr<5e à la figure 14). h la collerette 142, et une bague d'appui 172, sur laquelle s'articulent les feuillets 136, est montre sur un roulement à. billes 174 qui peut être maintenu axialement par 
 EMI13.3 
 une rondelle de retenue .'bw On comprend que la forme elliptique   imposée   aux feuillets 136 tourne en synchronisme avec l'élément flexible 12b bien que ces feuilleta ne tournent pas par eux- 
 EMI13.4 
 ,r,8mes. 



  La figure 15 représente un dispositif d'ect1onnement' , " ' électromagnétique du type 0 sans dents" ou a entraînement par friction, la construction étant siailaire à celle de la figure   12,   avec cette différence qu'on a   supprima   les dents 26 de la couronne et les dents 30 de   l'élément   flexible qui sont montrées à la figure 16.   Conne   on pouvait s'y attendre, il se produit une diminution du rendement quand dès cannelures ne sont pas prévues 

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 EMI14.1 
 :

  '\\r assister l'effet de levier en offrant des "pilota fixes  eu un etjsrtneînenti mais le prix de fabrication est moindre et le -#etiennement est satisfaisant pour de nombreuses applications in utro !Jvnnto8e obtenu avec la construction sans dents et qu'on peut nuasi avoir avec la construction à cannelures quand on re- ' cherche l'économie et/ou une construction   ramassée,   consiste en ce que la couronne de réaction, ou la couronne dentée, peut être, fuite d'une seule pièce avec le carter* 
Comme avec les génératrices d'ondes mécaniques ante- 
 EMI14.2 
 rieurez, la présente génératrice d'ondes électromagnétiques pro- duit des déformations radiales commandées de   1'clament   flexible. normalement circulaire, pour lui donner la forme elliptique mon- 
 EMI14.3 
 trée et pour propacer cette forme circont4rentiellement.

   En con  séquence, pour réaliser un dispositif d'ectionneraent du type pas à pas, les paires   d'enroulements   152 diamétralement opposées sont excitées indépendamment et successivement, dans le cons 
 EMI14.4 
 circonférontiel, par des noyens de commande appropries, comme brièvement décrit ci-aprôs à titre d'exemple en se reportant au schéma de ,.ontare h circuits logiques à transistors de la figure   17.   Le nombre de pièces polaires   154   peut être différent de 
 EMI14.5 
 seize, ':ai8 ce nombre a été choisi à titre d'exemple, étant donné   que :    
1 - il est le plus petit nombre pair reconnu propre à un fonctionnement bien régulier dans un dispositif de fonctionne*    rient   de petit type;

   
2 - il est bien approprie au montage   électrique   de com- 
 EMI14.6 
 mada nontré, qui est souple et compatible ,vie les serve-systèmes co.:4:<,an: qui utilisent une commande analogique proportionnelle*      Pour désigner l'ordre de leur excitation, les paires 
 EMI14.7 
 ,.4 if-,irculeme,-its 152, diamétralement opposées, sont indiquées à la figure 17 per 0 et 0', 1 et lts Z et 2', etc, jusqu'à 7 et 7'. n3 le montage représenté, la commende à l'entrée est à tension .-ositivo ou négative  le cians déterminant la succession des 

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 EMI15.1 
 excitations et par suite le sens de rotation de la forme du ro- tor et de l'arbre de sortie 10. Les vitesses de la forme du.

   Mtor et de la sortie sont proportionnelles à la candeur de la   tons?  on 
 EMI15.2 
 d'entrée  Le dispositif peut 8tre actionnè à vitesses variais ou bloqué. Dans le dernier cas, le grand axe de la forme   olliptiquu   de   l'élément   flexible, se   réglo   de   lui-même   par rapport au vecteur 
 EMI15.3 
 force résultant du flux dans les noyaux 154 excités, k un angle tel que   l'exigence   concernant le couple de   maintien   soit   satin-   faite  Pendant la rotation,

   un couple plus grand que la   cherté   du coupla de Maintien est produit pas à pas par une   série     d'impul-   sions qui font avancer le vecteur force   résultant   la   vitesse   devance dans ce cas étant   déterminée   par la vitesse de   répéti-   
 EMI15.4 
 tion das impulsions d'entrée commandées électroniquement. Un convertisseur 10 d'impulsions analogiques en impulsions turadri ques (figure 17) est couple à l'entrée où l'on veut utiliser des signaux analociques linéaires, un train d' impulsions étant produit à une fréquence proportionnelle à ltànplitudo du signal analogique.

   Coi,ime  .antr ,' la figure 17< le circuit d'entrée de puissance en courant continu comprend deux circuits de trimais- fera oompl(5i'iont:iir<3G NPN-PîIP connectas en base commune pour du    terminer   la polarité. Le   transistor   conducteur est connecté pour   charger   un condensateur (non   représenté   comme tel) qui, de son 
 EMI15.5 
 côté, déclenche un taultivibratour mono-stable d'un ensemble vin- S ï 1 verseur (D, Ci 3 un niveau de tension préd4ter.-inds Les trains d'impulsions aensiblûa à la polarité, à deux voies, cornandont alors une chaîne de coiiptours à 3 étacos.

   Dans ce cas, do3 comp- #S leurs E sont connectés h une série de huit portos rut Mf" F pour établir huit voioa de signaux successifs co2naendint l'excitation des huit paireti d'enroulements 0,û'; 1,1' etc* Cas volas sont connectées respectivement h huit indicateurs lumineux qui Mont branches pour oomtonnder huit transistors de p.9.s> cm a qu-;i 
 EMI15.6 
 connectés aux paire* cl 'enroulement opposas et lewis rt.,lr:J ;i Pblea 154 o(,):,unmd603 on parallèle  Une source de pu1;'j"f!I;

   " ,...- 

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 priée 182, en courant continu, fournitle courant aux enroulements 152.  $au±   pendant la courte période pendant laquelle deux pôles   op.,   posés 154 sont mis en circuit et que, en même temps,   deux     polis   sont mis hors circuit, il existe de   préférence   quatre pôles en circuit aux bornes de la source de   puissance.   Bien qu'elle ne soit pas re-   présentée   à la figure 17 pour lui conserver sa   simplicité.,   on com- prendra qu'une source supplémentaire de courant continu est prévue pour appliquer les tensions positive et négative requise$ pour les transistors lorsqu'ils fonctionnent alternativement   au-dessus   et au-dessous de la tension zéro,

   dans le   montage   logique,   Un     chevauchement   des excitations d'au moins deux   pôles   adjacente est avantageux pour obtenir un fonctionnement régulier, et cet effet est obtenu indépendamment du signal d'entrée.

   En   con-   séquence, dans le système de commanda représente, la mise en cir- cuit des lampes indicatrices   0   est déterminée per le signal de la porte F correspondante tandis que la mise hors circuit des lampes de l'indicateur G est effectué en les connectant, par une série de portes H, (figure 17) au pôle   situ4   deux pas en arrière, dans le temps,   indépendamment   de la   succession,     .c'est-à-dire     indépendamment   du sens de rotation* Ainsi, par exemple, l'excitation du pôle 4 par la porte F4 met aussi hors circuit ou coupe l'excitation du pôle 2 ou du pôle   6,   selon celui de ces   pôles   qui était excité.

   Les portes H empêchent simplement des voies de signaux erronées par mise en circuit accidentelle d'autres   pôles   du fait d'un isolement insuffisant des fonctions de mise en circuit et de mise hors cir- cuit. L'excitation de trois enroulements successifs quelconques peut avoir un effet de chevauchement. Les formes d'ondes pour des points choisis des circuits des diverses paires de pôles de comman- de se succèdent à des intervalles de temps élémentaires déterminés par le trnin d'impulsion d'entrée, pour la succession particulière   prédéterminée   des excitation* On comprend que les excitations des   pôles   se succèdent pour correspondre aux positions annulaires des enroulements*

Claims (1)

  1. RESUME i Dispositif de transmission d'un mouvement rotatif au EMI17.1 moyen de deux clients en prise par des dentures c1rcont'rent1elle,, . ou par friction, et comprenant une couronne de réaction, un élément de sortie tubulaire d6tortl1ublo rLid1alemen1f et coaxial A cette cou- ronne,et des moyens électromagnétiques comprenant un stator pour créer une onde tournante do déformation radiale de l'élément tubu- laire de aortite caractérisé par lea points ci-après, séparément ou en combinaisons :
    1.- Les moyens électromagnétiques comprennent une ar- EMI17.2 mature magnétiquement sensible au champ du stator pour déformer l'élément de sortie en des points espacés ciraonf4rent1ellomlnt, en prise avec la couronne de réaction, afin de déplacer ces points dans le sens circonfÓrQnt1el pour entraîner cet élément de sortie.
    2.- L'armature est formée d'une bande flexible enroulée en spirale dont la spire extérieure peut se déplacer radialement pour se mettre en pria. par zones espacées qui progressent par déformation elliptique de 1'élément de sortie. EMI17.3
    6#- Ltarmature'est formée d'une chatte de feuilleta rigides ctacntiquetaent sensibles disposés pris de la surface de l'élément de sortie opposés à ne surface de prise avec la couronne de réaction.
    4.- L'armature comprend un noyau rigide feuilleté entou- ré par des particules magnétiques qui forment pont entre les feuil- lets du noyau et l'élément de sortit et produisent la déformation de ce dernier sous l'effet de l'excitation du stators 5.- l'élément de sortie est en Matière non conductrice et une partie annulaire de cet élément contient des renforts Métal- EMI17.4 liques qui s'étendent circu rèrentieilement au voisinage du stator.
    6.- Les moyens magnétiques comprennent une série circu- EMI17.5 laire d'enroulements qui agissent macnétiquement sur une série de feuillets du stator disposés annulairement et s'étendant coaxiale- ment, ces enroulements étant successivement excités pour déplacer <Desc/Clms Page number 18> EMI18.1 u r:-! le aonï circonférentiel les zones de prise de la couronne de 1 (: ."t..I{', -3t de l'élément do sortie cï'8ce à quoi un de ces deux ':", " '..:nt: u3t entraln4 d'uno manière réversible par rapport à l'au- tre.
    7.- Los feuilleta ci-dessus prennent un point d'appui' ' à une extrémité pour leur permettre d'exercer une poussée de défor- mation sur l'élément de sorties 8. -Les noyau;; du stator sont groupes axialement par paires et disposés de façon que leurs faces polaires soient adja- oentes aux feuilleta ci-dessus 9. -La faces polaires des noyaux du stator pont adja- centes aux dents de l'élément de sortie....
    10.- Les enroulements des moyens électromagnétiques sont excites successivement pour que les feuillets du stator agissent pour créer un axe principal de rotation dans l'élément de sortie pour mettre ses dents en prise avec les dents de la couronne de réaction.
    11.- Les feuillets du stator pivotent individuellement ' par rapport à leur point d'appui, sous l'effet de l'excitation des enroulements, pour agir sur l'élément de sortie, au voisinage de sa denture, et le mettre en prise avec les dents de la couronne de réaction.
    12.- Les enroulements sont Commandés par des circuits électriques qui déterminent la vitesse et le sens de leurs excita- ons successives et par suite de l'élément de 'aortite
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SE313873B (fr) 1969-08-25
FR1400400A (fr) 1965-05-28
CH443804A (de) 1967-09-15

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