Brevet FR2008052A1 — publié le 19700116

L'invention concerne un moteur pas à pas réactif avec un blocage électromécanique précis en position et une réversibilité de marche, dont l'induit effectueXlors de l'excitation, outre un mouvement de rotation, un mouvement axial qui permet le déverrouillage de 1 organe de blocage mécanique. Dans la plupart des moteurs de ce type connus, le blocage en position s'effectue de façon électro-magnétique. Il en résulte que1 meme si le moteur travaille en continu, il doit Qtre prévu pour le cas où il doit travaill.er avec des interruptions, ce qui augmente considérablement ses dimensions.De plus, par le blocage électromagnétique, pour une meme valeur de charge on ne peut obtenir une meme précision de réglage de la position qu'avec un blocage mécanique. Lorsqutun moteur avec blocage électromagnétique est utilisé dans une installation, soumise à des vibrations, à des secousses ou a des chutes, alors les forces dynamiques entrainent des osci.llations dans le rotor si bien que la précision de réglage du rotor est encore réduite. L' invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus. Elle concerne à cet effet un moteur à pas réactif, avec un blocage précis en position et une réversibilité de marche comportant au moins trois circuits électromagnétiques montés à la suite l'un de l'autres moteur caractérisé par ce que chaque circuit électromagnétique comporte, d'une part un stator cylindrique qui vu en coupe axiale a la forme d'un "E'} avec une ouverture centrale dont les bords sont munis de surfaces cylindriques à pâles proéminents et dont les cavités comportent une bobine cylindrique, et d'autre part un rotor plat ayant la forme d'un anneau circulaire, avec des pales radiaux proéminents dirigés vers l'intérieur et vers l'extérieur du cercle extérieur du rotor, identiques en nombre et en forme aux pales des stators, tous les circuits étant montés dans un carter, les stators étant sépar-és par des anneaux en une matière non magnétique les rotors étant reliés ensemble gracie à des flasques montés coulissant axialement sur l'arbre, et la transmission du moment de rotation des rotors à l'arbre étant assurée par des goujons de guidage et de blocage montés coulissants. dans un flasque de l'arbre si bien que lorsque le moteur est à L'arrêts le goujon de blocage pénètre dans la denture d'un anneau de blocage sous la poussée d'un ressort, cet anneau de blocage étant disposé dans le carter, ce qui permet un blocage précis et immuable. Un mode de réalisation de l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatifosur les dessins ci- joints dans lesquels z - la figure 1 représente l'agencement d'un circuit magnétique la figure 2 représente une vue en coupe d'un moteur muni de trois circuits magnétiques. Le stator du circuit magnétique est constitué par un corps 1 en un matériau magnétique doux. le bobinage de la bobine 2 est réalisé sur un noyau. La bobine 2 eLle-mEme est introduite dans un stator t et maintenue bloquée au moins par trois vis 3. Le rotor 4 est réalisé également en un matériau magnétique doux.Les extrémités du stator et du rotor sont constituées par douze pales proéminents, comme cela apparait dans la figure 1. Le centrage du rotor 4 par rapport au stator 1 est réalisé grâce à un flasque 5 ainsi que par ltarbre 6 réalisé en un matériau non magnétique Le rotor 4 est solidaire du flasque 5 et peut être décalé axialement avec celui-ci sur l'arbre 6. lors de l'excitation de la bobine 2 le rotor 4 est entrainé dans la position représentée dans la figure t ? pour laquelle le circuit magnétique possède la rémanence minimales et simultanément il est décalé axialement dans la direction de la bobine 2, de la-longueur "x". le déplacement axial du rot or 4 est utilisé pour la coupure du blocage du moteur. Le stator I ainsi que le rotor 4 sont découpés radialement sur leur moitié2 afin de réduire les effets des courants de Foucault, ce qui contribue également à un meilleur fonctionnement du moteur, pour une fréquence de pas assez élevée. Dans la figure 12 on a représenté un circuit magnétique moyen d'un moteur à trois phases, dont les cavités 7, 8 du stator ont été représentées non hachurées en comparaison avec les circuits magnétiques extérieurs, et dont le rotor 4 ne comporte pas de-goujon de blocage 9. Le stator du circuit électromagnétique frontal est identique au stator moyen, il est toutefois muni d'une cavité 8 et le rotor 4 est muni d'un goujon de blocage 9 et d'un goujon de guidage 24, comme cela apparait dans la figure 2.Le cireuit arrière se différencie du circuit moyen uniquement par le fait que son rotor 4 est muni d'une cavité 7. il ressort de la figure t que le circuit comporte deux entrefers identiques 1. Le moteur pas à pas réactif, selon l'invention, représenté dans la figure 2, comporte trois circuits électroma- gnétiques. Le carter de base 22 constitue le corps de base du moteur représenté dans la figure 2. Les stators t des trois circuits magnétiques sont montés coulissants avec les bobines 2 dans le carter0 L'orientation identique des stators par rapport au carter est réalisée à l'aide de-goujons 20 et des rainures rectilignes longitudinales réalisées dans la surface intérieure du carter. L'écartement nécessaire entre les stators est assuré par les cales 10. Les stators avec leur garnituz.;e sont serrés les uns contre les autres dans le carter par lSéarou 19. L'arbre du moteur 6 est logé dans deux paliers 14 et 21. Le palier 14 est fixé dans le châssis arrière grâce au couvercle 15 et à trois vis 160 Le palier 2t est fixé dans le carter grâce à l'écrou 13 dont la garniture coulissante est appliquée par un ressort sur la face-de l'anneau moyen du palier, afin d'éviter l'introduction de poussière par le palier 21 dans le moteur. Les rotors 4 des trois circuits sont reliés entre-eus solidairement par des flasques.La liaison-des rotors et des flasques avec l'arbre 6 s'effectue par un goujon de blocage 9 et un goujon de guidage- 24, qui-sont montés sur le rotor frontal 4= et qui peuvent coulisser- axialement dans les carters des flasques 7, ces flasques 7 étant solidaires de-l-arbre 6. Le ressort 12 exerce une force axiale sur le rotor si-bien qu'à l'arr8t l'ergot de blocage 9 pénètre dans la denture de l'anneau de blocage 23, de sorte que le rotor ne peut pas tourner. Auprès l'excitation d'un.e phases le rotor-se-déplace, dans la direction de la bobine 2, jusqu'à ce qu'il s'appuie sur le petit tube entretoise 11, ce qui le libère-du blocage et permet au rotor d'effectuer une rotation équivalent à un pas. Lorsque l'impulsion est terminéeZle ressort pousse le-goujon de blocage dans la denture 2 de l'organe de blocage. La partie arrière du moteur se termine par une réglette 17 et des cosses 18, et comporte un deuxieme écrou 19 de blocage. La-rotation oppose des trois stators et rotors est telle que/pour les stators les axes des piles proéminents soient identi.quess toutefois-les axes des pôles de rotors, proéminents, sont entrainés avec un décalage-de t/, Bien entendu, lçinvention ngest pas limitée kux exemples ds réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d1autres-modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 10 - Moteur pas à pas réactif avec un blocage précis en position et une réversibilité de marche comportant au moins trois circuits éleetromagnétiques montés à la suite l'un de l'autre, moteur caractérisé par e que chaque circuit électromagnétique comporte, d'une part un stator cylindrique qui vue en coupe axiale, a la forme daun "E", avec une ouverture centrale dont les bords sont munis de surfaces cylindriques à pâles proéminent. et dont les cavités comportent une bobine cylindrique, et d'autre part un rotor plat ayant la forme d'un anneau circulaire, avec des poJ.es radiaux proéminents dirigés vers l'intérieur et vers l'extérieur du cercle extérieur du rotor identiques en nombre et en forme aux pules des stators, tous les circuits étant montés dans un carter, les stators étant séparés par des anneaux en une matière non magnétiques, les rotors étant reliés ensemble grave à des flasques montés coulissants axialement sur l'arbre et la transmission du moment de rotation des rotors à l'arbre étant assurée par des goujons de guidage et de blocage montés coulissants dans un flasque de l'arbre si bien que, lorsque le moteur est à lgarréts le goujon de blocage pénètre dans la denture d'un anneau de blocage sous la poussée d'un ressort, cet anneau de blocage étant disposé dans le carter, ce qui permet un blocage précis et immuable. 20 - Moteur pas à pas réactif selon la revendication caractérisé par ce que les stators2 orientés par rapport au carter par des goujons engagés dans des rainures rectilignes longitudinales du stator2 sont serrés dans le carter par un écrou et les bobines sont fixées aux stators par au moins trois vis. 30 - Moteur pas à pas réactif selon les revendications 1 et 2, caractérisé par ce que l'arbre est à une extrémité, logé dans un palier qui est centré par son logement dans le châssis arrière et qui est rapporté à un couvercle grâce à trois vis et à l'autre extrémités dans un palier centré dans le carter et fixé par un écrou, une garniture d'étancheité permettant d'éviter l'introduction de poussières. 40 - - Moteur pas à pas réactif selon les revendications 19 2, et 3, caractérisé par ce que lors de l'excitation d'un circuit quelconque, le rotor stappuie sur un tube entretoise, le moteur étant branché grâce à une réglette munie de cosses. 50 - Moteur pas à pas réactif selon les revendications 1 2, 3 et 4, caractérisé par ce que tous les stators et tous les rotors comportent une coupure radiale.