FR2766029A1 - Simple synchronous magnetic coupling with cylindrical airgap - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne un dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique et aimants permanents. The invention relates to a device for synchronous magnetic couplings with cylindrical air gap and permanent magnets.
Le principe de base repose sur le fait que deux pôles magnétiques de nature opposée s'attirent et deux pôles de nature similaire se repoussent. Considérons le cas d'un arbre menant portant un pôle nord qui fait face, à travers un entrefer à un pôle sud situé sur un arbre mené. Lorsque le pôle nord se déplace en rotation, "le pôle sud a envie de le suivre", il y a création d'un couple, et l'arbre mené est entrainé. On défaut le nombre de pôles comme le nombre de pôles nord et sud présents sur l'un des rotors. The basic principle is based on the fact that two magnetic poles of opposite nature attract each other and two poles of similar nature repel each other. Let us consider the case of a leading tree carrying a north pole which faces, through an air gap to a south pole located on a led tree. When the north pole moves in rotation, "the south pole wants to follow it", there is creation of a couple, and the driven tree is driven. We defect the number of poles as the number of north and south poles present on one of the rotors.
Ce nombre est nécessairement pair, puisque pôle nord et pôle sud sont appariés. Ce nombre est le même sur le rotor menant et sur le rotor mené. Tout l'art en la matière va porter sur la façon dont on crée les pôles, leur nombre et la géométrie du dispositif, et sur l'optimisation de la valeur et de la forme du couple ainsi créé.This number is necessarily even, since the North Pole and the South Pole are paired. This number is the same on the driving rotor and on the driven rotor. All the art in the matter will relate to the way in which the poles are created, their number and the geometry of the device, and to the optimization of the value and the shape of the couple thus created.
Les accouplements magnétiques assurent la liaison sans contact entre un arbre menant et un arbre mené. Cette liaison sans contact présente de nombreux avantages et autorise entre autres la présence d'une paroi étanche entre les deux arbres, les isolant physiquement l'un de l'autre. The magnetic couplings ensure the contactless connection between a driving shaft and a driven shaft. This contactless connection has many advantages and allows, among other things, the presence of a sealed wall between the two shafts, physically isolating them from one another.
De tels dispositifs ont des applications dans toutes les industries, en particulier nucléaire, pharmaceutique, agro-alimentaire, pour le pompage. Such devices have applications in all industries, in particular nuclear, pharmaceutical, food, for pumping.
Ces dispositifs permettent également de transmettre un mouvement tout en ayant un désalignement des axes des arbres, et jouent aussi un rôle de cardan. Selon la forme des variations angulaires du couple, ils permettent également de limiter le couple transmis (phénomène de décrochage au-delà d'une certaine valeur). These devices also make it possible to transmit movement while having a misalignment of the axes of the shafts, and also play a role of cardan. Depending on the form of the angular variations in the torque, they also make it possible to limit the transmitted torque (dropout phenomenon beyond a certain value).
Il existe un certain nombre de configurations, qui peuvent se regrouper en quatre types : systèmes à entrefer cylindrique avec culasse, système s à entrefer plan avec culasse, systèmes sans culasse, systèmes sans aimants sur l'une des parties. There are a number of configurations, which can be grouped into four types: cylindrical air gap systems with cylinder head, flat air gap systems with cylinder head, systems without cylinder head, systems without magnets on one of the parts.
Dans les systèmes à entrefer cylindrique avec culasse, les rotors sont cylindriques et concentriques, séparés par un entrefer qui est aussi cylindrique. Les rotors sont constitués d'aimants collés à une culasse de matériau ferromagnétique. Les aimants sont à aimantation radiale pour le dispositif et présentent des pôles alternés le long de l'entrefer. La culasse est un cylindre ferromagnétique extérieur aux aimants pour le rotor extérieur, et intérieur aux aimants pour le rotor intérieur. C'est une disposition classique qu'on rencontre avec quelques variantes. Dans le document "Application of rare earth. magnets to coaxial couplings" de D. Weimann, H. J. In cylindrical air gap systems with cylinder head, the rotors are cylindrical and concentric, separated by an air gap which is also cylindrical. The rotors are made up of magnets glued to a yoke of ferromagnetic material. The magnets are radially magnetized for the device and have alternating poles along the air gap. The cylinder head is a ferromagnetic cylinder outside the magnets for the outside rotor, and inside the magnets for the inside rotor. It is a classic arrangement which one meets with some variants. In the document "Application of rare earth. Magnets to coaxial couplings" by D. Weimann, H. J.
Wiesmann, K. Bachmann (paper No VI-1, Third International Workshop on Rare
Earth-Cobalt Permanent Magnets and their Applications, University of California, San
Diego, June 27-30, 1978), les aimants sont des anneaux aimantés radialement avec un nombre de pôles dépendant de l'application. Une structure plus facile à réaliser sur un plan pratique remplace les anneaux d'aimant par des tuiles aimantées non jointives.Wiesmann, K. Bachmann (paper No VI-1, Third International Workshop on Rare
Earth-Cobalt Permanent Magnets and their Applications, University of California, San
Diego, June 27-30, 1978), the magnets are radially magnetized rings with a number of poles depending on the application. A structure which is easier to carry out in practical terms replaces the magnet rings with non-joined magnetic tiles.
Ceci est présenté par les mêmes auteurs dans la référence citée et également par Y.This is presented by the same authors in the cited reference and also by Y.
Tawara, M. Honshima, K. Shinbo, I. T. Oiwa dans "Applications of precipitationhardened rare earth-cobalt magnets to torque coupling devices", paper No 11-4, Second
International Workshop on Rare Earth-Cobalt Permanent Magnets and their applications, June 8-11, 1976. On retrouve également cette structure avec culasse et aimants plus ou moins parallélépipédiques aimantés pour que leur aimantation soit radiale dans le dispositif dans "Optimal design of synchronous torque couplers" de
R.M. Hornreich, S. Shtrikman, IEEE Trans. Mag., Vol. 14, No. 5, pp. 800-802, Sept.Tawara, M. Honshima, K. Shinbo, IT Oiwa in "Applications of precipitationhardened rare earth-cobalt magnets to torque coupling devices", paper No 11-4, Second
International Workshop on Rare Earth-Cobalt Permanent Magnets and their applications, June 8-11, 1976. We also find this structure with cylinder head and more or less parallelepiped magnets magnetized so that their magnetization is radial in the device in "Optimal design of synchronous torque couplers "from
RM Hornreich, S. Shtrikman, IEEE Trans. Mag., Vol. 14, No. 5, pp. 800-802, Sept.
1978, ainsi que dans "Torque of a cylindrical magnetic coupling" de V. V. Fufaev, A.1978, as well as in "Torque of a cylindrical magnetic coupling" by V. V. Fufaev, A.
Ya. Krasil'nikov, Elektrotekhnika, Vol. 65, No. 8, pp. 85-89, 1994, et aussi dans "Synchronous couplings with SmCo5 magnets", W. Baran, M. Knorr, Paper No II-7,
Second International Workshop on Rare Earth-Cobalt Permanent Magnets and their
Applications, June 8-11, 1976.Ya. Krasil'nikov, Elektrotekhnika, Vol. 65, No. 8, pp. 85-89, 1994, and also in "Synchronous couplings with SmCo5 magnets", W. Baran, M. Knorr, Paper No II-7,
Second International Workshop on Rare Earth-Cobalt Permanent Magnets and their
Applications, June 8-11, 1976.
Selon l'application à laquelle ils sont dédiés ou la forme de la paroi de séparation, les dispositifs précédents ont leurs équivalents pour des entrefers plans. Les aimants présentent toujours une alternance de pôles nord et sud dans l'entrefer et leur aimantation est axiale vis-à-vis du dispositif. On les trouve présentés par D. Weimann et al., par W. Baran et al. Les aimants sont soit annulaires avec des pôles axiaux, soit en forme de tuiles ou de parallélépipèdes. Les culasses sont des disques de matériau ferromagnétique, sur lesquels sont fixés les airnants qui se font face à travers l'entrefer plan. Depending on the application to which they are dedicated or the shape of the partition wall, the above devices have their equivalents for flat air gaps. The magnets always have alternating north and south poles in the air gap and their magnetization is axial with respect to the device. They are found presented by D. Weimann et al., By W. Baran et al. The magnets are either annular with axial poles, or in the form of tiles or parallelepipeds. The cylinder heads are discs of ferromagnetic material, on which are fixed the airnants which face each other through the plane air gap.
Dans la communication "A new type of permanent magnet coupling" de J.P. In the communication "A new type of permanent magnet coupling" by J.P.
Yonnet, IEEE Trans., Mag., Vol. 17, No 6, pp. 2991-2993, Nov. 1981, sont présentées des structures d'accouplement sans culasse en fer. Les dispositifs sont constitués uniquement d'aimants permanents annulaires, avec un anneau menant et un anneau mené, portant chacun une alternance de pôles nord et sud. On retrouve les structures coaxiales à entrefer cylindriques, et les structures faciales à entrefer plan. Dans chacun des cas, les aimantations peuvent être radiales ou bien axiales. Certaines structures associent plusieurs anneaux menants ou menés.Yonnet, IEEE Trans., Mag., Vol. 17, No 6, pp. 2991-2993, Nov. 1981, are presented coupling structures without an iron cylinder head. The devices consist only of annular permanent magnets, with a driving ring and a driven ring, each carrying an alternation of north and south poles. We find the coaxial structures with a cylindrical air gap, and the facial structures with a flat air gap. In each case, the magnetizations can be radial or axial. Some structures combine several driving or driven rings.
Dans la publication "A magnetic coupling without parasitic force for measuring devices" de J.P. Yonnet, J. Delamare, J. Appl. Phys. 76 (10), pp. 68656867, Nov. 1994, les auteurs présentent des structures dans lesquelles les anneaux d'aimants ne portent plus une alternance de pôles nord et sud, mais ont une aimantation dont la direction change progressivement lorsqu'on se déplace le long de l'anneau. In the publication "A magnetic coupling without parasitic force for measuring devices" by J.P. Yonnet, J. Delamare, J. Appl. Phys. 76 (10), pp. 68656867, Nov. 1994, the authors present structures in which the magnet rings no longer carry an alternation of north and south poles, but have a magnetization whose direction changes gradually as one moves along the ring.
Tous les dispositifs présentés plus haut ont des aimants sur la partie menante et sur la partie menée. Le dispositif présenté par M. de Bennetot dans une publication de 1'INIST, "Déterrnination des caractéristiques d'un accouplement magnétique synchrone à aimants permanents", est constitué d'un rotor extérieur portant des aimants fixés à une culasse et ayant une pièce polaire sur leur face du côté de l'entrefer, le rotor intérieur n'étant quant à lui constitué que d'une roue dentée en fer. Le dispositif utilise le principe des machines à réluctance variable. All the devices presented above have magnets on the driving part and on the led part. The device presented by M. de Bennetot in an INIST publication, "Determining the characteristics of a synchronous magnetic coupling with permanent magnets", consists of an external rotor carrying magnets fixed to a cylinder head and having a pole piece on their face on the side of the air gap, the inner rotor being only made up of an iron toothed wheel. The device uses the principle of variable reluctance machines.
Dans les articles "Magnetic couplings come of age", G. M. Giannini,
Mechanical engineering, pp. 54-56, Nov. 1982, et "Permanent magnet couplings", C. J.In the articles "Magnetic couplings come of age", GM Giannini,
Mechanical engineering, pp. 54-56, Nov. 1982, and "Permanent magnet couplings", CJ
Fellows, CME, pp. 79-84, June 1979, les configurations citées précédemment y apparaissent, ainsi qu'une variante du dispositif facial à culasse avec entrefer plan, dans laquelle les aimants, au lieu d'être des "cubes", sont des cylindres. L'aimantation de ces cylindres est axiale vis-à-vis du cylindre lui-même ainsi que de l'accouplement.Fellows, CME, pp. 79-84, June 1979, the configurations cited above appear there, as well as a variant of the breech face device with plane air gap, in which the magnets, instead of being "cubes", are cylinders. The magnetization of these cylinders is axial with respect to the cylinder itself as well as to the coupling.
Dans le cas des accouplements à entrefer cylindrique, les aimants ont de façon connue la forme de pavés parallélépipédiques ou de tuiles. Ces formes nécessitent l'usinage de pièces pour deux à quatre de leurs faces. In the case of couplings with a cylindrical air gap, the magnets have in known manner the shape of parallelepipedic blocks or tiles. These shapes require the machining of parts for two to four of their faces.
Tous les aimants modernes (ferrites, terres-rares cobalt, fer néodyme bore) sont des matériaux frittés dont l'usinage est difficile. Ce sont des matériaux très durs, abrasifs et friables, de plus leur aimantation résiduelle fait que les copeaux restent collés sur les aimants et les outils d'usinage. De plus, certains de ces aimants sont très oxydables et ne peuvent être usinés que sous gaz inerte. All modern magnets (ferrites, cobalt rare earths, neodymium boron iron) are sintered materials which are difficult to machine. These are very hard, abrasive and brittle materials, moreover their residual magnetization means that the chips remain stuck on the magnets and the machining tools. In addition, some of these magnets are highly oxidizable and can only be machined under inert gas.
L'invention a pour but de proposer un dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à aimants permanents, qui remédie aux inconvénients des dispositifs de l'état de la technique, qui soit d'un usinage facile. The object of the invention is to propose a device for synchronous magnetic couplings with permanent magnets, which overcomes the drawbacks of the devices of the prior art, which is easy to machine.
L'invention a pour objet un dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant, caractérisé en ce que les aimants sont cylindriques d'axe parallèle à l'axe de rotation. The subject of the invention is a device for synchronous magnetic couplings with a cylindrical air gap in which the poles are with permanent magnets on a driven and driving shaft, characterized in that the magnets are cylindrical with an axis parallel to the axis of rotation.
Dans un premier mode de réalisation au moins un aimant a une aimantation parallèle à l'axe de rotation. In a first embodiment, at least one magnet has a magnetization parallel to the axis of rotation.
Dans un autre mode de réalisation au moins un aimant a une aimantation perpendiculaire à l'axe du cylindre d'aimant. In another embodiment at least one magnet has a magnetization perpendicular to the axis of the magnet cylinder.
Chaque pôle peut être constitué d'un aimant ou d'au moins deux aimants, arbre menant et mené ayant le même nombre d'aimants, ou d'au moins un aimant, arbre menant et mené ayant un nombre différent d'aimants. Les directions d'aimantation peuvent être identiques ou différentes sur arbre mené et/ou menant. Each pole can consist of a magnet or at least two magnets, driving and driven shaft having the same number of magnets, or at least one magnet, driving and driven shaft having a different number of magnets. The magnetization directions can be identical or different on the driven and / or driving shaft.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre illustratif et non limitatif, et des figures annexées parmi lesquelles
-la figure 1 représente une vue en perspective d'un dispositif d'accouplement magnétique selon l'invention à entrefer cylindrique et à aimants cylindriques;
-la figure 2 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale avec deux paires de pôles et un aimant par pôle;
-la figure 3 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale avec trois paires de pôles et un aimant par pôle;
-la figure 4 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale avec quatre paires de pôles et un aimant par pôle;
-la figure 5 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale avec cinq paires de pôles et un aimant par pôle;
-la figure 6 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale avec six paires de pôles et un aimant par pôle;
-la figure 7 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale avec sept paires de pôles et un aimant par pôle;
-la figure 8 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale avec huit paires de pôles et un aimant par pôle;
-la figure 9 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale, où les aimants de l'arbre menant ont une section différente de celle des aimants de l'arbre mené;
-la figure 10 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale, où les aimants de l'arbre menant ont une hauteur différente de celle des aimants de l'arbre mené;
-la figure 11 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale, avec une paire de pôles et deux aimants par pôle;
-la figure 12 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale, avec deux paires de pôles et deux aimants par pôle;
-la figure 13 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale, avec trois paires de pôles et deux aimants par pôle;
-la figure 14 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale, avec quatre paires de pôles et deux aimants par pôle;
-la figure 15 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale, avec une paire de pôles et trois aimants par pôle;
-la figure 16 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale, avec deux paires de pôles et trois aimants par pôle;
-la figure 17 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale, avec trois paires de pôles et trois aimants par pôle;
-la figure 18 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale, avec une paire de pôles et quatre amants par pôle;
-la figure 19 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale, avec deux paires de pôles et quatre aimants par pôle;
-la figure 20 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale, avec une paire de pôles et cinq aimants par pôle;
-la figure 21 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale, avec une paire de pôles et six aimants par pôle;
-la figure 22 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale, avec une paire de pôles et sept aimants par pôle;
-la figure 23 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale, avec une paire de pôles et huit aimants par pôle;
-la figure 24 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation axiale, où le nombre d'aimants de l'arbre menant est différent du nombre d'aimants de l'arbre mené;
-la figure 25 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation diamétrale radiale, avec sept paires de pôles et un aimant par pôle;
-la figure 26 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation diamétrale tangentielle, avec sept paires de pôles et un aimant par pôle;
-la figure 27 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation diamétrale alternativement tangentielle et radiale, avec quatre paires de pôles et deux aimants par pôle;
-la figure 28 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation diamétrale avec rotation régulière d'un aimant à l'autre, avec deux paires de pôles et trois aimants par pôle;
-la figure 29 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation diamétrale avec rotation régulière d'un aimant à l'autre, avec une paire de pôles et quatre aimants par pôle;
-la figure 30 représente un mode de réalisation de l'invention à aimantation diamétrale avec rotation régulière d'un aimant à llåutre, avec deux paires de pôles et quatre aimants par pôle;
Dans le dispositif d'accouplement magnétique selon l'invention, les arbres 1 et 2 ou rotors menant et mené sont coaxiaux, l'un étant intérieur, l'autre extérieur.Other characteristics and advantages of the present invention will appear on reading the following description of a preferred embodiment, given by way of illustration and not limitation, and the appended figures among which
FIG. 1 represents a perspective view of a magnetic coupling device according to the invention with a cylindrical air gap and with cylindrical magnets;
FIG. 2 represents an embodiment of the invention with axial magnetization with two pairs of poles and one magnet per pole;
FIG. 3 represents an embodiment of the invention with axial magnetization with three pairs of poles and one magnet per pole;
FIG. 4 represents an embodiment of the invention with axial magnetization with four pairs of poles and one magnet per pole;
FIG. 5 represents an embodiment of the invention with axial magnetization with five pairs of poles and one magnet per pole;
FIG. 6 represents an embodiment of the invention with axial magnetization with six pairs of poles and one magnet per pole;
FIG. 7 represents an embodiment of the invention with axial magnetization with seven pairs of poles and one magnet per pole;
FIG. 8 represents an embodiment of the invention with axial magnetization with eight pairs of poles and one magnet per pole;
FIG. 9 represents an embodiment of the invention with axial magnetization, where the magnets of the driving shaft have a section different from that of the magnets of the driven shaft;
FIG. 10 represents an embodiment of the invention with axial magnetization, where the magnets of the driving shaft have a height different from that of the magnets of the driven shaft;
FIG. 11 represents an embodiment of the invention with axial magnetization, with a pair of poles and two magnets per pole;
FIG. 12 represents an embodiment of the invention with axial magnetization, with two pairs of poles and two magnets per pole;
FIG. 13 represents an embodiment of the invention with axial magnetization, with three pairs of poles and two magnets per pole;
FIG. 14 represents an embodiment of the invention with axial magnetization, with four pairs of poles and two magnets per pole;
FIG. 15 represents an embodiment of the invention with axial magnetization, with a pair of poles and three magnets per pole;
FIG. 16 represents an embodiment of the invention with axial magnetization, with two pairs of poles and three magnets per pole;
FIG. 17 represents an embodiment of the invention with axial magnetization, with three pairs of poles and three magnets per pole;
FIG. 18 represents an embodiment of the invention with axial magnetization, with a pair of poles and four lovers per pole;
FIG. 19 represents an embodiment of the invention with axial magnetization, with two pairs of poles and four magnets per pole;
FIG. 20 represents an embodiment of the invention with axial magnetization, with a pair of poles and five magnets per pole;
FIG. 21 represents an embodiment of the invention with axial magnetization, with a pair of poles and six magnets per pole;
FIG. 22 represents an embodiment of the invention with axial magnetization, with a pair of poles and seven magnets per pole;
FIG. 23 represents an embodiment of the invention with axial magnetization, with a pair of poles and eight magnets per pole;
FIG. 24 represents an embodiment of the invention with axial magnetization, where the number of magnets of the driving shaft is different from the number of magnets of the driven shaft;
FIG. 25 represents an embodiment of the invention with radial diametral magnetization, with seven pairs of poles and one magnet per pole;
FIG. 26 represents an embodiment of the invention with tangential diametral magnetization, with seven pairs of poles and one magnet per pole;
FIG. 27 represents an embodiment of the invention with diametrical magnetization alternately tangential and radial, with four pairs of poles and two magnets per pole;
FIG. 28 represents an embodiment of the invention with diametrical magnetization with regular rotation from one magnet to another, with two pairs of poles and three magnets per pole;
FIG. 29 represents an embodiment of the invention with diametrical magnetization with regular rotation from one magnet to another, with a pair of poles and four magnets per pole;
FIG. 30 represents an embodiment of the invention with diametrical magnetization with regular rotation of a magnet from one another, with two pairs of poles and four magnets per pole;
In the magnetic coupling device according to the invention, the shafts 1 and 2 or driving and driven rotors are coaxial, one being inside, the other outside.
L'entrefer entre les deux rotors est cylindrique.The air gap between the two rotors is cylindrical.
L'effet d'entrainement est dû à l'interaction des faces supérieures et inférieures alternativement nord et sud des arbres menant et mené.Les aimants sur le rotor menant et sur le rotor mené peuvent être en attraction, un pôle nord face à un pôle sud ou bien en répulsion, un pôle nord face à un pôle nord. The ripple effect is due to the interaction of the upper and lower faces alternately north and south of the driving and driven shafts. The magnets on the driving rotor and on the driven rotor can be in attraction, a north pole facing a pole south or in repulsion, a north pole opposite a north pole.
Les aimants ne nécessitent pas d'usinage spécifique, les pièces supports de ces aimants sont simples à usiner, et celles-ci sont en matériaux amagnétiques ; ces pièces peuvent être réalisées avec des matériaux économiques comme les matières plastiques ou avec des matériaux possédant de grandes qualités mécaniques comme le titane
Le mode de réalisation d'un dispositif d'accouplement magnétique selon l'invention représenté sur la figure 1 utilise des aimants cylindriques 3 à entrefer cylindrique ; l'aimantation est axiale vis à vis des cylindres d'aimant etdonc parallèle à l'axe de rotation.The magnets do not require specific machining, the support parts of these magnets are simple to machine, and these are made of non-magnetic materials; these parts can be made with economical materials such as plastics or with materials having great mechanical qualities such as titanium
The embodiment of a magnetic coupling device according to the invention shown in Figure 1 uses cylindrical magnets 3 with cylindrical air gap; the magnetization is axial with respect to the magnet cylinders and therefore parallel to the axis of rotation.
Les figures 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8 montrent des modes de réalisation de l'invention possédant respectivement 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8 paires de pôles, chaque pôle étant constitué d'un aimant. Figures 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8 show embodiments of the invention having respectively 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8 pairs of poles, each pole consisting of a magnet.
Dans une autre variante de réalisation de l'invention, les aimants de l'arbre menant et de l'arbre mené ont des dimensions différentes. La figure 9 montre un accouplement à 16 aimants dont les aimants de l'arbre extérieur sont de section supérieure à ceux de l'arbre intérieur. In another alternative embodiment of the invention, the magnets of the driving shaft and the driven shaft have different dimensions. FIG. 9 shows a coupling with 16 magnets whose magnets of the outer shaft are of larger cross section than those of the inner shaft.
Les aimants, qu'ils soient ou non de même section, peuvent être de hauteurs différentes, comme cela est indiqué sur la figure 10. The magnets, whether or not of the same section, can be of different heights, as shown in Figure 10.
Dans une autre variante de réalisation, chaque pôle magnétique est constitué de plusieurs aimants disposés dans le même sens ; les arbres menant et mené possèdent le même nombre d'aimants. Les figures 11, 12, 13 et 14 représentent des accouplements à respectivement une, deux, trois et quatre paires de pôles, chaque pôle étant constitué de deux aimants. In another alternative embodiment, each magnetic pole consists of several magnets arranged in the same direction; the leading and led trees have the same number of magnets. Figures 11, 12, 13 and 14 show couplings with one, two, three and four pairs of poles, respectively, each pole consisting of two magnets.
Les figures 15, 16 et 17 représentent des accouplements à respectivement une, deux et trois paires de pôles, chaque pôle étant constitué de trois aimants. Figures 15, 16 and 17 show couplings with one, two and three pairs of poles respectively, each pole consisting of three magnets.
Les figures 18 et 19 représentent des accouplements à respectivement une et deux paires de pôles, chaque pôle étant constitué de quatre aimants. Figures 18 and 19 show couplings with one and two pairs of poles respectively, each pole consisting of four magnets.
Les figures 20, 21, 22 et 23 représentent des accouplements à une paire de pôles, chaque pôle étant constitué de respectivement cinq, six, sept et huit aimants. Figures 20, 21, 22 and 23 show couplings to a pair of poles, each pole consisting of five, six, seven and eight magnets, respectively.
Dans une autre variante, les pôles magnétiques des deux arbres ne sont pas constitués du même nombre d'aimants. La figure 24 montre le dispositif selon l'invention avec deux paires de pôles, l'arbre extérieur possède quatre aimants par pôle, l'arbre intérieur trois aimants par pôle. In another variant, the magnetic poles of the two shafts do not consist of the same number of magnets. Figure 24 shows the device according to the invention with two pairs of poles, the outer shaft has four magnets per pole, the inner shaft three magnets per pole.
Le dispositif selon l'invention peut regrouper plusieurs variantes. The device according to the invention can group together several variants.
Un autre mode de réalisation de l'invention utilise des aimants cylindriques à aimantation diamétrale radiale vis à vis des cylindres d'aimants; l'axe d'aimantation est donc perpendiculaire à l'axe de rotation. Another embodiment of the invention uses cylindrical magnets with radial diametral magnetization with respect to the magnet cylinders; the magnetization axis is therefore perpendicular to the axis of rotation.
La figure 25 montre un dispositif selon l'invention, comportant sept paires de pôles, un aimant par pôle sur les deux arbres ; les aimants ont leur axe d'aimantation disposé radialement. FIG. 25 shows a device according to the invention, comprising seven pairs of poles, one magnet per pole on the two shafts; the magnets have their magnetization axis arranged radially.
La figure 26 semblable à la précédente montre les aimantations orientées tangentiellement par rapport à l'entrefer. Figure 26 similar to the previous one shows the magnetizations oriented tangentially with respect to the air gap.
Conme pour le premier mode de réalisation chaque pôle magnétique peut être formé de plusieurs aimants. As for the first embodiment, each magnetic pole can be formed of several magnets.
Les aimants d'un même pôle peuvent aussi avoir des directions différentes par rapport à l'entrefer. La figure 27 est un accouplement à quatre paires de pôles, chaque pôle comprend deux aimants, l'un orienté radialement, l'autre tangentiellement. The magnets of the same pole can also have different directions relative to the air gap. Figure 27 is a coupling with four pairs of poles, each pole comprises two magnets, one oriented radially, the other tangentially.
La figure 28 décrit un accouplement à deux paires de pôles, chaque pôle comprenant trois aimants; la direction de l'axe d'orientation des aimants de chaque pôle est décalée angulairement de manière régulière par rapport à l'entrefer sur l'arbre mené etlou menant. FIG. 28 describes a coupling with two pairs of poles, each pole comprising three magnets; the direction of the orientation axis of the magnets of each pole is offset angularly in a regular manner relative to the air gap on the driven shaft and / or leading.
Les figures 29 et 30 représentent des accouplements, respectivement à une et deux paires de pôles, à quatre aimants par pôle, dont les directions d'aimantation par rapport à l'entrefer varient de façon régulière. FIGS. 29 and 30 show couplings, with one and two pairs of poles, respectively, with four magnets per pole, the magnetization directions with respect to the air gap vary regularly.
Pour tous les modes de réalisation ci-dessus, les aimants des arbres menant et mené peuvent être de sections différentes. For all of the above embodiments, the magnets of the driving and driven shafts can be of different sections.
Les aimants des arbres menant et mené peuvent aussi être de hauteurs différentes. The magnets of the leading and led trees can also be of different heights.
Le nombre d'aimants par pôle peut être différent sur l'arbre intérieur et sur l'arbre extérieur. The number of magnets per pole can be different on the inner shaft and on the outer shaft.
Toutes autres combinaisons des variantes de l'invention non représentées sur les figures sont également possibles. All other combinations of the variants of the invention not shown in the figures are also possible.
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