Palier de butée magnétique La présente invention a pour objet un palier de bu tée magnétique, tel qu'employé dans les compteurs d'électricité, comprenant deux aimants polarisés axiale- ment, montés coaxialement et présentant des faces de même polarité en regard l'une de l'autre pour écarter les aimants l'un de l'autre sur leur axe commun, par répulsion mutuelle, un des aimants étant capable de tourner autour d'une broche de guidage axiale pour empêcher son mouvement perpendiculairement à l'axe, caractérisé en ce qu'au moins ledit aimant rotatif est encapsulé dans un boîtier de matière non magnétique enveloppant au moins la plus grande partie de la sur face de l'aimant.
La charge de frottement due aux forces axiales de ce palier est éliminée, la seule charge de frottement imposée étant celle due aux forces radiales entre la broche de gui dage et la cavité du logement de la partie tournante du palier.
Une forme d'exécution de l'objet de l'invention, sera décrite à titre d'exemple en référence au dessin annexé, dont la figure unique est une coupe axiale d'un palier magnétique utilisé dans un compteur d'électricité.
En référence maintenant au dessin, la partie supé rieure du palier comprend un corps moulé 1 qui ren ferme un aimant permanent annulaire 2, polarisé en di rection axiale et qui supporte un arbre de rotor 3 portant un disque à induction 4, tandis que la partie inférieure comprend un corps moulé 5 qui renferme un aimant permanent annulaire 6 polarisé en direction axiale et qui est fixé sur un manchon métallique creux 7 qui, à son tour, est solidement fixé au châssis 8 du compteur.
Une pièce annulaire 9 est aussi moulée dans le corps 5, cette pièce entourant l'aimant 6 et étant en une matière telle qu'elle compense toutes variations des propriétés magné tiques des aimants en fonction de la température, c'est- à-dire en une matière ayant une perméabilité à coeffi cient de température négatif.
Une broche de guidage 11 s'étend à travers le man chon creux 7, cette broche étant solidement fixée par son extrémité inférieure dans une douille moulée 12 et cette douille constituant une monture glissant à l'intérieur de la cavité du manchon de façon à retenir la broche coaxia- lement et étant serrée en place par un bouchon à vis 13. De plus, la broche est supportée dans une zone intermé diaire de sa longueur par un manchon 14 à double paroi monté à l'intérieur du manchon 7.
Par cette disposition, la broche est montée élastiquement dans une certaine mesure pour diminuer les effets de la vibration du rotor et garantir que le compteur tourne sans bruit, le man chon à double paroi restreignant la tendance de la bro che à prendre une flèche transversale sous de fortes charges du compteur, en outre, la broche est facilement démontable par la partie inférieure du palier pour per mettre l'enlèvement et l'inspection du rotor sans troubler le réglage en position de la partie inférieure du palier.
Le corps moulé 1 présente une ouverture axiale cons tituant une surface de palier pour la broche de guidage. Les deux aimants annulaires 2 et 6 présentent l'un vers l'autre leurs pôles semblables de façon qu'ils soient en regard et que, par répulsion mutuelle, ils déterminent un intervalle parallèle entre les deux faces opposées des corps moulés 1 et 5. La broche de guidage 11 sert ainsi seulement à maintenir la partie supérieure du palier con centriquement à la partie inférieure, cette broche étant une monture mobile à l'intérieur de l'ouverture centrale du corps moulé 1. Une broche semblable sert de guide pour un palier lisse qui est associé à la partie supérieure du rotor et auquel aucune charge de gravité n'est nor malement appliquée.
Ainsi, la charge de frottement sur le rotor est pra tiquement éliminée, car la seule charge de frottement appliquée est celle entre les broches et leurs surfaces de guidage. A ce point de vue, le corps moulé 1 peut avantageusement être en une matière thermoplastique, par exemple en polyhexaméthylène adipamide avec ou sans charge ayant des propriétés lubrifiantes telle que du bisulfure de molybdène ou du graphite finement divisé qui, avec des broches de guidage en acier inoxydable étiré dur, constitue une combinaison de matières ayant des propriétés exceptionnelles de résistance à l'usure et un faible coefficient de frottement.
Cette matière ther moplastique peut aussi être utilisée pour le corps mou lé 5, car elle peut être moulée avec une grande précision qui est une condition préalable demandée pour le mon tage des aimants annulaires 2 et 6 concentriquement et d'équerre à l'intérieur de leurs corps. Un autre avantage de l'utilisation de cette matière est qu'elle établit des faces résistant aux chocs et à l'usure pour l'intervalle limitant le jeu d'extrémité du rotor pendant la fabrication et pen dant le transport.
Une matière thermoplastique, par exemple l'acide polyamino-undécanoïque, peut aussi être utilisée pour le manchon 14 à double paroi.
Les aimants 2 et 6 peuvent avantageusement être en un ferrite de baryum fritté, la forme annulaire étant pro duite soit en corps fritté, soit par usinage ou fraisage. Les montures thermoplastiques pour les aimants servent en outre à protéger cette matière assez fragile contre une détérioration.
La fabrication pourrait imposer, par exemple, que des parties des aimants, comprenant leurs faces en re gard, soient partiellement exposées aux endroits où des broches ou guides de positionnement ont été logés dans le moule pour mettre en position précise ces aimants, mais les cavités résultantes déterminées dans les envelop pes plastiques par ces organes n'ont pas été représen tées au dessin.
Magnetic thrust bearing The present invention relates to a magnetic thrust bearing, as used in electricity meters, comprising two axially polarized magnets, mounted coaxially and having faces of the same polarity facing one another. on the other to separate the magnets from each other on their common axis, by mutual repulsion, one of the magnets being able to rotate around an axial guide pin to prevent its movement perpendicular to the axis, characterized in that at least said rotating magnet is encapsulated in a housing of non-magnetic material enveloping at least the major part of the surface of the magnet.
The frictional load due to the axial forces of this bearing is eliminated, the only frictional load imposed being that due to the radial forces between the guide pin and the housing cavity of the rotating part of the bearing.
An embodiment of the object of the invention will be described by way of example with reference to the appended drawing, the single figure of which is an axial section of a magnetic bearing used in an electricity meter.
Referring now to the drawing, the upper part of the bearing comprises a molded body 1 which encloses an annular permanent magnet 2, polarized in the axial direction and which supports a rotor shaft 3 carrying an induction disc 4, while the part The lower part comprises a molded body 5 which encloses an axially polarized annular permanent magnet 6 and which is fixed to a hollow metal sleeve 7 which, in turn, is firmly fixed to the frame 8 of the meter.
An annular part 9 is also molded in the body 5, this part surrounding the magnet 6 and being made of a material such that it compensates for any variations in the magnetic properties of the magnets as a function of the temperature, that is to say of a material having a negative temperature coefficient permeability.
A guide pin 11 extends through the hollow chon sleeve 7, this pin being securely fixed by its lower end in a molded sleeve 12 and this sleeve constituting a frame sliding inside the cavity of the sleeve so as to retain the pin coaxially and being clamped in place by a screw cap 13. In addition, the pin is supported in an intermediate region of its length by a double-walled sleeve 14 mounted inside the sleeve 7.
By this arrangement the spindle is resiliently mounted to some extent to lessen the effects of rotor vibration and ensure that the counter spins quietly, the double-walled sleeve restricting the tendency of the spindle to take a transverse deflection under. heavy loads of the meter, moreover, the spindle is easily removable from the lower part of the bearing to allow removal and inspection of the rotor without disturbing the position adjustment of the lower part of the bearing.
The molded body 1 has an axial opening constituting a bearing surface for the guide pin. The two annular magnets 2 and 6 present their similar poles towards each other so that they are opposite and, by mutual repulsion, they determine a parallel interval between the two opposite faces of the molded bodies 1 and 5. The guide pin 11 thus serves only to keep the upper part of the bearing centered to the lower part, this pin being a movable mount within the central opening of the molded body 1. A similar pin serves as a guide for a plain bearing which is associated with the upper part of the rotor and to which no gravity load is normally applied.
Thus, the frictional load on the rotor is virtually eliminated, since the only frictional load applied is that between the pins and their guide surfaces. From this point of view, the molded body 1 can advantageously be made of a thermoplastic material, for example of polyhexamethylene adipamide with or without filler having lubricating properties such as molybdenum disulphide or finely divided graphite which, with guide pins in Hard drawn stainless steel, is a combination of materials with exceptional wear resistance properties and a low coefficient of friction.
This thermoplastic material can also be used for the soft body 5, because it can be molded with great precision which is a prerequisite required for the mounting of the ring magnets 2 and 6 concentrically and square inside. their body. Another advantage of using this material is that it establishes impact and wear resistant faces for the gap limiting rotor end play during manufacture and during transport.
A thermoplastic material, for example polyamino-undecanoic acid, can also be used for the double-walled sleeve 14.
The magnets 2 and 6 may advantageously be made of a sintered barium ferrite, the annular shape being produced either as a sintered body or by machining or milling. The thermoplastic mounts for the magnets also serve to protect this rather fragile material against deterioration.
The manufacture could require, for example, that parts of the magnets, with their faces pointed out, be partially exposed at the places where pins or positioning guides have been accommodated in the mold to place these magnets in precise position, but the cavities results determined in the plastic envelopes by these organs have not been shown in the drawing.