Moteur électrique. La présente invention a pour objet un moteur électrique ayant par exemple un couple moteur élevé, une faible vitesse et une petite puissance.
Le moteur selon l'invention est caracté risé en ce qu'il comporte un :électro-aimant, un arbre monté entre les pôles de celui-ci, un organe solidaire de l'arbre et présentant des cavités dans ses faces opposées, une arma ture oscillante disposée de sorte que lors qu'elle se meut dans un sens, ses extrémités se rapprochent des pôles et s'en écartent lors qu'elle se meut en sens inverse, un premier manchon disposé sur l'arbre et portant l'ar mature, des moyens d'accouplement étant disposés dans l'une des cavités de façon à être eu prise avec l'arbre et à le faire tour ner lorsque l'armature se meut dans un sens,
d'autres moyens d'accouplement étant dispo sés dans l'autre cavité de façon à être en prise avec l'arbre et à l'immobiliser lorsque l'armature se meut dans; le sens opposé, au moins un ressort pour commander les oscil lations de l'armature étant prévu et le tout étant établi en vue d'obtenir la rotation de l'arbre dans un seul sens lorsque l'armature oscille.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple une forme d'exécution du moteur électrique.
Les fig. 1 et 2 en sont une élévation et un plan;
La, fig. 3 est un plan d'électro-aimant et de l'armature;
La, fig. 4 est une coupe longitudinale de l'arbre du moteur;
La fig. 5 est une coupe par la ligne A-B de la fig. 4.
Une plaque non magnétique 1, en laiton par exemple, est montée sur des piliers 2 et porte un électro-aimant suspendu fixé par ses pôles 3. Un arbre 4 est disposé à mi- distance entre les pôles 3 et repose à une extrné- mité dans. un palier de la. plaque 1, à l'autre dans un palier de la culasse 5 de l'électro aimant. L'arbre 4- porte entre ses extrémités un organe 6 présentant des cavités circu laires 7, 8 sur ses, faces opposées.
Dans ces cavités se trouvent respectivement des or ganes d'accouplement 9, 10, par exemple, ayant la forme qui est représentée sur la fig. 5 et,dans laquelle, pour l'une des direc tions de la rotation de l'organe 9 indiquée dans cette figure, des, galets 11 sont serrés entre des surfaces de l'organe.9 et la surface intérieure de l'organe 6. L'organe d'accou plement inférieur 10 est monté sur un man chon 12 entourant l''axbre 4.
La cavité 8 est fermée par une plaque 13 fixée à l'organe 10 et présentant une saillie 14 dans laquelle est ménagée une coulisse 1.5 à l'extrémité exté rieure; dans la coulisse pénètre une cheville 1-6. portée par la culasse 5 de l'électro aimant.
L'organe d'accouplement supérieur 9 est porté par un manchon 17 entourant l'arbre 4 et portant à son extrémité supérieure une ar mature 18. Cette dernière a pratiquement une forme oblongue et a. une longueur telle qu'elle s'étend légèrement audelà_ des, pôles de l'électro-aimant; elle est disposée de fa çon que dans une direction ses extrémités tournent vers les pôles de l'électro-aimant et que, dans l'autre direction, elles tournent en s'éloignant de ces pôles.
Cette armature pos sède un bras 19 partant de sa partie médiane et portant une cheville 20. qui fait saillie vers le haut en passant dans un trou 21 de la plaque 1. La cheville est reliée par d'es res sorts hélicoïdaux 22, 23 se trouvant de côtés opposés à des chevilles. 24, 215 respectivement portées par des plaques 26, 2'7 dont la posi tion sur la plaque 1 peut être réglée dans le but de permettre une variation de la tension des ressorts.
Une cheville 28 est également montée sur l'armature 18 et est disposée de façon à venir en prise avec l'extrémité d'un ressort 29 por tant un contact 30 avec lequel coopère un contact<B>3.1</B> intercalé! dans le,circuit ;de l'éléctro- aimant. La disposition est telle que vers la fin du mouvement de l'armature dans la. direction des pôles de l'électro-aimant les contacts 31, 30 sont ouverts et que, lorsque l'armature se déplace dans l'autre direction, ils sont fermés par l'action du ressort 29.
Lors du fonctionnement la période d'os cillation naturelle de l'armature 18 dépend de la. tension des ressorts; 22, 23 et est égale ment influencée par le ressort 2@9; l'un des ressorts 22 ou 23 est réglé de façon à com penser l'action du ressort 29.
L'armature 18 oscille suivant sa période naturelle pour se rapprocher et s'éloigner des pôles de l'électro-a'ima'nt; au -cours de s'es os cillations elle oblige les contacts 30, 31 à s'ouvrir et à se fermer, ce qui produit. une désexcitation et une excitation de l'électro aimant suivant la. fréquence de<B>la</B> période nàturelle d'oscillation de l'armature. Le mouvement de cette dernière est transmis par l'organe d'accouplement 9 à l'organe 6 et de cette façon .à l'arbre 4. Durant le mou vement de rappel de l'organe d'accouplement 9 l'organe 6 est maintenu immobile par l'or gane. d'accouplement 10.
On obtient -de la sorte une rotation de l'arbre 4 qui est trans mise par un pignon -32. Celui-ci engrène avec un pignon 36 qui est le premier organe denté d'un train d'engrenage d'un mécanisme avec lequel le moteur doit être employé.
On peut supprimer le bras 19 et monter 1 & cheville 20 directement sur l'armature<B>18.</B> Dans le cas du courant alternatif la cons
truction est -exactement celle, qui est repré sentée, sauf que la, cheville 28 et les organes de contact 30, 31 soumis .à l'action de res sorts sont supprimés. Les tensions des ressorts 22, 23 sont réglées de façon que la période naturelle d'oscillation du système de l'arma ture soit égale à. la fréquence du courant al- ternatif d'alimentation ou à un harmonique de cette fréquence.
Dans le cas du fonctionnement avec du courant continu, les organes servant à fer mer et à rompre le contact (30, '31) doivent être disposés de façon que leur période propr- d'oscillation ne coïncide pas avec celle .de l'armature, afin d'éviter qu'il n'y ait inter f6rence entre le mouvement vibratoire de cette dernière et celui de ces organes.
Au lieu d'utiliser deux ressorts héli coïdaux 22, 23 agissant sur l'armature, on pourrait utiliser un seul ressort plat.
Electric motor. The present invention relates to an electric motor having for example a high motor torque, a low speed and a low power.
The motor according to the invention is characterized in that it comprises an: electromagnet, a shaft mounted between the poles thereof, a member integral with the shaft and having cavities in its opposite faces, an arma oscillating ture arranged so that when it moves in one direction, its ends approach the poles and move away from them when it moves in the opposite direction, a first sleeve disposed on the shaft and carrying the ar mature, coupling means being arranged in one of the cavities so as to be engaged with the shaft and to rotate it when the frame moves in one direction,
other coupling means being arranged in the other cavity so as to be in engagement with the shaft and to immobilize it when the armature moves in; the opposite direction, at least one spring for controlling the oscillations of the armature being provided and the whole being established with a view to obtaining the rotation of the shaft in one direction only when the armature oscillates.
The accompanying drawing shows by way of example an embodiment of the electric motor.
Figs. 1 and 2 are an elevation and a plan;
The, fig. 3 is a plane of electromagnet and armature;
The, fig. 4 is a longitudinal section of the motor shaft;
Fig. 5 is a section taken along the line A-B of FIG. 4.
A non-magnetic plate 1, made of brass for example, is mounted on pillars 2 and carries a suspended electromagnet fixed by its poles 3. A shaft 4 is arranged midway between the poles 3 and rests at one end. in. a bearing of the. plate 1, to the other in a bearing of the yoke 5 of the electromagnet. The shaft 4- carries between its ends a member 6 having circular cavities 7, 8 on its opposite faces.
In these cavities there are respectively coupling members 9, 10, for example, having the shape which is shown in FIG. 5 and, wherein, for one of the directions of rotation of the member 9 indicated in this figure, rollers 11 are clamped between surfaces of the member 9 and the inner surface of the member 6 The lower coupling member 10 is mounted on a sleeve 12 surrounding the axle 4.
The cavity 8 is closed by a plate 13 fixed to the member 10 and having a projection 14 in which a slide 1.5 is provided at the outer end; in the slide penetrates a peg 1-6. carried by the yoke 5 of the electromagnet.
The upper coupling member 9 is carried by a sleeve 17 surrounding the shaft 4 and carrying at its upper end a mature rear 18. The latter has practically an oblong shape and a. a length such that it extends slightly beyond the poles of the electromagnet; it is arranged so that in one direction its ends turn towards the poles of the electromagnet and that, in the other direction, they rotate away from these poles.
This frame has an arm 19 starting from its middle part and carrying an ankle 20. which protrudes upwards passing through a hole 21 in the plate 1. The ankle is connected by helical spells 22, 23 are finding opposite sides to pegs. 24, 215 respectively carried by plates 26, 2'7, the position of which on plate 1 can be adjusted in order to allow a variation in the tension of the springs.
A pin 28 is also mounted on the frame 18 and is arranged so as to engage with the end of a spring 29 por as a contact 30 with which cooperates a contact <B> 3.1 </B> interposed! in the circuit of the electromagnet. The arrangement is such that towards the end of the movement of the frame in the. direction of the poles of the electromagnet the contacts 31, 30 are open and that, when the armature moves in the other direction, they are closed by the action of the spring 29.
During operation, the period of natural os cillation of the frame 18 depends on the. spring tension; 22, 23 and is also influenced by the spring 2 @ 9; one of the springs 22 or 23 is adjusted so as to compensate for the action of the spring 29.
The armature 18 oscillates according to its natural period to approach and move away from the poles of the electro-a'ima'nt; during its os cillations it forces the contacts 30, 31 to open and close, which produces. de-excitation and excitation of the electromagnet following the. frequency of <B> the </B> natural period of oscillation of the armature. The movement of the latter is transmitted by the coupling member 9 to the member 6 and in this way to the shaft 4. During the return movement of the coupling member 9 the member 6 is kept motionless by gold. coupling 10.
In this way a rotation of the shaft 4 is obtained which is transmitted by a pinion -32. This meshes with a pinion 36 which is the first toothed member of a gear train of a mechanism with which the motor is to be used.
We can omit the arm 19 and mount 1 & peg 20 directly on the frame <B> 18. </B> In the case of alternating current the cons
truction is -exactly that which is represented, except that the ankle 28 and the contact members 30, 31 subjected to the action of res spells are removed. The tensions of the springs 22, 23 are adjusted so that the natural period of oscillation of the armature system is equal to. the frequency of the alternating supply current or to a harmonic of this frequency.
In the case of operation with direct current, the members serving to close and break the contact (30, '31) must be arranged so that their proper period of oscillation does not coincide with that of the armature. , in order to avoid that there is interference between the vibratory movement of the latter and that of these organs.
Instead of using two coil springs 22, 23 acting on the frame, one could use a single flat spring.