Machine électromagnétique La présente invention a pour objet une machine électromagnétique, comprenant une armature sus ceptible de tourner dans un stator cylindrique homo gène constitué en une matière présentant une aiman tation permanente, ce stator comprenant au moins deux pôles opposés l'un à l'autre, la direction d'ai mantation étant parallèle à un diamètre du stator, chaque pôle présentant une section transversale pra tiquement uniforme sur une partie au moins de sa longueur.
Cette machine est caractérisée en ce que ledit stator est en un alliage, Fe - Ni - Al - CO - Cu et présente, au niveau de chaque pôle une section trans versale réduite s'étendant parallèlement à l'axe du stator sur une partie au moins de la longueur de ce dernier. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine électromagné tique selon l'invention. La fig. 1 en est une vue en plan. La fig. 2 est une coupe à plus grande échelle, par un plan passant par l'axe de rotation de l'arma ture.
La fig. 3 est une vue en perspective du stator magnétisé en permanence.
La fig. 4 est une élévation d'un support des ba lais.
La fig. 5 est une vue d'une pièce isolante.
La fig. 6 est une vue de bout du support des ba lais, montrant en position la pièce isolante repré sentée à la fig. 5. La fig. 7 est une vue de bout de cette forme d'exécution, prise depuis la droite de la fig. 1.
La fig. 8 est une coupe par la ligne 8-8 de la fig. 7. La fig. 9 est une vue, à plus grande échelle, d'une partie du support des balais et d'un capuchon du coffret. La fig. 10 est une élévation latérale d'une borne. La fig. 11 est une vue en plan de cette borne. La fig. 12 est une vue en perspective d'un balai. La fig. 13 est une vue d'une pièce élastique à travers laquelle passe la borne.
La machine représentée comprend un coffret cy lindrique 10 fait d'une matière non ferromagnétique, par exemple du laiton, de l'aluminium, une matière plastique, etc., dont une extrémité 12 est fermée. Cette extrémité présente une ouverture 14 dans la quelle est logé un palier 15 pour un arbre 17 de l'ar mature. L'extrémité 12 présente aussi une paire d'ouvertures filetées 16. L'extrémité opposée du cof fret 10 est ouverte. Un capuchon 20 est utilisé pour fermer le coffret cylindrique.
Ce capuchon comprend une joue 22 sur laquelle l'extrémité du coffret 10 prend appui, et une paire d'ouvertures 24. Il com prend en outre, une seconde paire d'ouvertures 26 et 28 et une ouverture centrale 30 dans laquelle est logé un palier 31. Le coffret cylindrique 10 et le ca puchon 20 forment l'enveloppe de la machine élec tromagnétique. Un stator 40, sous forme d'un cylindre creux, est calé contre l'extrémité fermée 12 du coffret cy lindrique 10. Il présente une paire de rainures 42, 44, parallèles à l'axe longitudinal de rotation de l'arbre de l'armature, comme on le verra plus loin.
Quand le stator 40 est fabriqué, on marque un axe privilégié 40', c'est-à-dire que sa surface annu laire reçoit une marque indiquant un diamètre pri vilégié correspondant à la direction de magnétisa tion. Les rainures 42 et 44 sont taillées de ma nière que le diamètre passant par ces rainures coïn cide avec cet axe. Lorsque le stator est magnétisé, les pôles sont placés suivant l'axe privilégié. Ainsi les rainures coïncident avec le milieu des deux pôles, c'est-à-dire que la rainure 42 coïncide avec le milieu d'un pôle et la rainure 44 avec le milieu de l'autre pôle.
Le stator présente donc une section restreinte au niveau de chaque rainure dans la zone centrale de chacun des pôles magnétisés.
Le stator est fait d'une matière magnétique pré sentant une forte rémanence en un alliage Fe - Ni Al - Co - Cu. Le stator 40 est usiné avec précision, de manière que sa position soit exactement définie dans le coffret cylindrique 10. L'axe du stator 40 coïncide avec l'axe longitudinal de ce coffret.
Une armature feuilletée 50 est montée sur l'axe 17 porté par les paliers 15 et 31. L'armature 50 comporte un enroulement et présente un collecteur 54.
Un support de balais 60 est monté près de l'ex trémité ouverte du coffret cylindrique 10. Il com prend une pièce 62 en matière plastique présentant une paire de fentes radiales 64 dans lesquelles sont montés des balais 66 susceptibles de glisser longitu dinalement dans ces fentes. Les balais 66 sont pous sés vers le collecteur par des ressorts 68. Des câbles 69 noyés dans la masse des balais sont utilisés pour connecter les balais à un circuit électrique. La pièce 62 présente une paire de bossages 70 sur lesquels sont montés les ressorts 68, des fentes arrondies périphériques 83.
Un disque de matière isolante 80, formant un isolateur pour les balais, présente des fentes arron dies périphériques 82 et 84. Les fentes 82, comme les fentes 84, sont diamétralement opposées. Le dis que isolant 80 présente également une fente radiale 85. La matière constituant ce disque est légèrement élastique, de sorte qu'après que les balais ont été montés dans la pièce 62 et que les ressorts ont été assemblés, le disque 80 peut être alors inséré de ma nière que les bossages 70 soient engagés dans les fentes 82. Cependant, pour mettre le disque 80 en place, il est nécessaire de le comprimer, de manière à fermer la fente 85.
L'élasticité du disque lui permet de rester en place sous l'action d'une force dirigée vers l'extérieur exercée sur les bossages 70 diamé tralement opposés.
Une paire de bornes 86 et 88 fait saillie à l'ex térieur du support de balais 60. La borne 86 est con- nectée au câble 69 noyé dans un des balais 66 et la borne 88 est connectée de même au câble de l'au tre balai. Des languettes 86a et 88a sont utilisées pour pincer les câbles dans les bornes 86 et 88. Ces bornes font saillie à l'extérieur à travers les ouver tures 26 et 28 ménagées dans le capuchon 20.
Elles sont montées librement relativement au support 60, de sorte que le mouvement des bornes n'a que peu d'influence sur le mouvement de ce support, et vice versa. Ce montage est obtenu en tordant les extré mités 86b et 88b des bornes d'un angle de 90 degrés environ, comme on le voit à la fig. 9. Chacune des extrémités tordues est logée dans une encoche 62a ménagée dans la pièce 62. Les bornes 86 et 88 font saillie à travers des trous 87 percés dans le disque isolant 80.
Afin d'assurer un montage amorti des deux bor nes 86 et 88, une paire de bouchons de caoutchouc fendus 90 et 92 sont montés dans les ouvertures 26 et 28 et maintenus dans ces dernières, de sorte que les bornes font saillie à travers les fentes de ces bou chons. Le bouchon 90 peut être rouge et le bouchon 92 noir. Chacun de ces bouchons présente une par tie cylindrique 94 et une partie 96 pratiquement en forme de cube qui est désaxée par rapport à l'axe de la partie cylindrique, de manière à empêcher la rotation du bouchon quand il est en place, comme le montrent clairement les fig. 7 et 13.
Le stator 40 est d'abord inséré dans le coffret cylindrique 10, les rainures 42 et 44 étant alignées avec les ouvertures 16 du coffret 10. L'armature est insérée ensuite, une des extrémités de l'arbre 17 s'étendant à travers le palier monté dans l'ouverture 14. Après insertion de l'armature, le support des balais est inséré, les balais étant déplacés radiale ment de manière à venir en contact avec le collec teur 54. Le support 60 est alors déplacé pour que les fentes périphériques 83 et 84 soient alignées avec les rainures 42 et 44 qui sont elles-mêmes alignées avec les ouvertures 16.
Le capuchon 20 est ensuite mis en place, une des bornes, 86, passant à travers la fente du bouchon placé dans l'ouverture 26, et l'autre borne 88, passant à travers l'autre bouchon. Comme indiqué plus haut, un de ces bouchons peut être rouge et l'autre noir, le bouchon rouge indi quant la borne positive et le bouchon noir la borne négative.
Finalement, on place une paire de boulons 100 et 102 à travers les ouvertures 24 de la pièce 20, les fentes périphériques du support de balais 60, les rainures 42 et 44 et les ouvertures filetées 16 à l'extrémité du coffret cylindrique 10. Le diamètre des boulons 100, 102 est plus petit que les dimen sions des rainures 42 et 44, des rainures 83 et des fentes 84. Ainsi, ces boulons ne viennent pas en contact avec le stator 40 ni avec le support de balais 60. Les boulons sont faits d'une matière non ma gnétique, de préférence un acier inoxydable non magnétique.
Une fois que les parties ont été assemblées, le stator 40 est magnétisé selon la direction 40', le pôle nord étant choisi de manière que la machine tourne dans le sens voulu quand la borne positive est con nectée à une source de courant et que la borne né gative est reliée à la terre ou connectée à un con ducteur de retour. Les pôles se forment donc d'ans le voisinage des rainures 42, 44. La section du stator étant plus faible au niveau de ces rainures que par tout ailleurs, les lignes de force sont plus rappro chées dans le voisinage de ces rainures qu'ailleurs, ce qui produit une concentration du champ magnéti que dans ces zones.
Il existe un certain jeu entre les encoches du support 60 et les boulons 100, 102, de sorte que le support a la possibilité d'un mouvement limité relativement à ces boulons. De même, les deux bornes 86 et 88, bien que fixées par leurs parties 86b, 88b qui sont tordues à angle droit par rapport au corps principal des bornes, permettent un mouve ment limité du support de balais 60. En outre, les bornes 86 et 88 sont montées dans les bouchons 90 et 92 qui permettent également un mouvement rela tif entre les bornes et le capuchon 20.
L'enveloppe représentée comprend un coffret cylindrique dont une extrémité est fermée. Elle pour rait être construite d'une autre manière. Par exem ple, les deux extrémités pourraient être ouvertes. Elle pourrait aussi comprendre deux parties jointes dans un plan quelconque situé entre les extrémités de l'enveloppe.