Brevet FR2001253A1 — publié le 19690926

La présente invention concerne des machines dynamo-électriques de la catégorie comprenant une structure de rotor et une structure de stator; elle a pour objet de fournir une telle machine sous une forme simple et pratique, grâce à laquelle elle puisse être utili-5 sée pour produire tin signal électrique indiquant la vitesse de rotation d'un arbre tournant. L'objet de l'invention est donc de réaliser la machine en question sous une forme simple et commode. Selon l'invention, on prévoit une machine de l'espèce spéci-10 fiée comprenant, en combinaison, une structure dentée de rotor adaptée à être fixée sur l'arbre dont on veut mesurer la vitesse, un roulement supporté par la structure de rotor, une structure de stator portée par ledit roulement et une liaison par broche et fente entre la structure -de stator et un élément fixe, grâce à 15 quoi, à mesure que le rotor tourne, un mouvement angulaire relatif a lieu entre les structures de stator et de rotor» Dans les dessins annexés s - la Fig. 1 est une vue en coupe et en élévation latérale montrant un exemple de machine dynamo-électrique montée dans sa position de 20 fonctionnement, la coupe étant faite selon la ligne 1-1 de la Fig. 2 ; - la Fig. 2 est une vue en bout de la machine de la Fig. 1, avec son carter enlevé. Une application pratique d'une telle machine dynamo-électri-25 que est celle à un équipement de détection du glissement des roues dans les locomotives; un exemple de réalisation de machine dynamoélectrique spécialement prévue pour cette application va maintenant être décrit. Sur la Fig. 1, l'extrémité d'un arbre 10 d'une locomotive est 30 représenté conme ayant une portion terminale réduite 11 se projetant au dehors d'un boîtier 12. Fixée à la portion réduite de l'arbre se trouve une plaque d'adaptation 13 qui définit un rebord extérieur s'engageant autour de la portion réduite 11 de l'arbre. La plaque d'adaptation est fixée à l'arbre au moyen d'un boulon 14 35 disposé centralement; afin d'empêcher la rotation relative de la plaque d'adaptation et de l'arbre, on prévoit un jboulon 15 décalé par rapport à l'axe de rotation de l'arbre. On- prévoit également une structure de rotor, représentée de manière générale par le repère 16 et qui comprend un élément an-40 nulaire 17 fixé, à sa périphérie, à la plaque d'adaptation 13 au 6902255 2 2001253 moyen de plusieurs boulons 18 angulairement espacés, Cet élément annulaire et la plaque d'adaptation sont munis de portions formant rebords qui coopèrent entre elles pour assurer un placement précis de la structure de rotor sur la plaque d'adaptation. 5 Le côté de l'élément annulaire qui est le plus éloigné de l'arbre est creusé pour définir une cavité annulaire 19 et est monté dans celle-ci. Formant une partie de la structure de rotor, se trouve un aimant annulaire 20. Le contour extérieur de l'aimant 20 est de forme sinueuse, avec ses parties saillantes agissant pour 10 définir l'emplacement de l'aimant relativement au contour extérieur de la cavité 29. De plus, le profil intérieur de l'aimant est dentelé et définit des pièces polaires 21, les pièces polaires adjacentes étant de polarités opposées. L'aimant est maintenu dans la cavité 19 par des rondelles 22 retenues par les boulons 18. 15 L'élément annulaire 17 est muni d'une bague de roulement centrale 23 portant un rebord, dans laquelle est montée une broche cylindrique 24. Cette broche est filetée à son extrémité éloignée de l'arbre; entre ses extrémités, elle est pourvue d'un rebord 25» On prévoit aussi un bras 26 muni d'une ouverture à travers laquelle 20 passe la broche; ce bras est retenu sur la broche par un écrou s1 engageant avec la partie filetée de la broche. Disposé entre le bras 26 et le rebord 25, se trouve la paroi de base d'une pièce en forme de coupe 27 dont la partie cylindrique entre dans la cavité 19« A l'extrémité de la broche qui est la plus éloignée de 25 1'écrou se trouve une agrafe circulaire 26^, dont le rôle est d'empêch.er la broche de sortie de la bague de roulement pendant l'assemblage. La pièce en forme de coupe 27 agit comme élément de montage d'une structure de stator qui comprend tin bobinage annulaire 28, 30 bobiné sur une carcasse, et une structure de noyau définissant des dents polaires 29, les dents adjacentes s'étendant dans des directions axiales opposées. L'espacement des dents adjacentes est égal à celui des pièces polaires 21, et leur arrangement est tel que, lorsqu'il se produit un mouvement angulaire relatif des 35 structures de rotor et de stator, les parties latérales de la structure du noyau ont des polarités opposées, ce qui induit une tension électrique dans l'enroulement 28. Fixée au bras 26 se trouve une broche creuse 29 à travers laquelle passent les connexions 30 allant vers l'enroulement 28. 40 Autour de la broche se trouve de plus tin fourreau 31 fait d'une Ô' ".-2255 3 2001253 résine synthétique résistant à l'usure. La machine est enfermée dans tin boîtier 32 à extrémité ouverte fixée au boîtier 12 et ce boîtier 32 est muni d'une plaque de fermeture 33 dans laquelle est formée une fente 3^ à travers laquelle passe la broche 29. 5 Etant donné que le boîtier est fixe relativement à l'arbre, la structure du stator est protégée contre toute rotation, la liaison par broche et fente entre le bras et la plaque de fermeture 13 laissant une extrémité quelconque de 1*arbre flottante, et/ou cet axe pouvant prendre un mouvement latéral. 10 Afin de caler l'assemblage formant le stator de façon que le rebord 25 porte, en exerçant une poussée, sur une surface définie par le rebord de la bague 23, on prévoit une lame de ressort 35 dont l'une des extrémités est fixée à la plaque de fermeture 3^ et dont l'autre extrémité porte contre l'extérieur 15 de la paroi de base de la pièce en forme de coupe 36, qui est appuyée dans une partie en creux du bras 26. L'action de cette lame de ressort garantit que la structure de rotor se trouve placée avec précision dans la direction axiale, relativement à la structure de stator; cette lame de ressort garantit également 20 l'agrafe circulaire 26^ contre toute poussée axiale. Dans une autre forme d'exécution, la lame de ressort est remplacée par un ressort à boudin qui est placé entre la plaque de fermeture et le bras. Dans ce cas, la pièce en forme de coupe 36 est supprimée et le ressort est partiellement logé dans la 25 cavité prévue dans le bras 26. De plus, si l'on désire que la broche 29, au lieu d'être montée sur le bras 26, puisse être montée sur la plaque de fermeture 33» l'extrémité du bras peut être réalisée en forme de fourche, pour s'engager avec cette broche. 6ï: 2255 2001253 REVENDICATIONS 1 - Machine dynamo-électrique comprenant, en combinaison, une structure de rotor dentée adaptée à être fixée à un arbre dont la vitesse doit être mesurée, un roulement porté par cette 5 structure de rotor, et une structure de stator portée par ledit roulement, caractérisée par une liaison par broche et fente entre la structure de stator et un élément fixe, grâce à quoi, lorsque l'arbre tourne, un mouvement angulaire relatif a lieu entre les-dites structures de stator et de rotor. 10 2 - Machine selon 1, caractérisée par des moyens de définir les positions relatives des structures de stator et de rotor dans une direction axiale. 3 - Machine selon 2, caractérisée en ce que la structure de rotor définit un roulement pour une broche cylindrique portant 15 la structure de stator, ladite broche cylindrique étant munie d'un rebord poussé au contact avec une surface de poussée définie sur la structure de rotor par des moyens élastiques» k — Machine selon 3» caractérisée en ce que ladite broche cylindrique supporte un bras recevant l'un des composante de la 20 liaison pai* broche et fente. 5 — Machine selon 4, caractérisée en ce que la structure de stator est montée sur une pièce en forme de coupe dont la paroi de base est munie d'une ouverture à travers laquelle passe la broche, cette paroi de base étant serrée entre ledit bras et le 25 rebord de la broche. 6 - Machine selon 5» caractérisée en ce que le bras et la pièce en forme de coupe sont retenus sur la broche au moyen d'un écrou s'engageant avec une portion filetée de ladite broche* 7 - Machine selon 6, caractérisée en ce que l'extrémité de 30 la broche opposée à 1'écrou est munie d'une agrafe circulaire, afin d'empêcher la séparation des structures de rotor et de stator après assemblage. 8 - Machine selon 7» caractérisée en ce que la structure de rotor est munie d'une bague de roulement dans laquelle la broche 35 est placée, l'extrémité de cette bague adjacente au rebord ayant un rebord s'étendant vers l'extérieur et dont la face terminale définit ladite surface de poussée. 9 — Machine selon 8, caractérisée en ce que ledit bras porte la broche de ladite liaison broche—fente, la broche étant alésée 6r\'2255 5 2001253 de manière à laisser passer des connexions électriques vers une bobine portée par la strcture de stator et dans laquelle un signal électrique est induit. 10 — Machine selon 9» caractérisée en ce que la structure 5 de rotor comprend un élément de forme annulaire ayant, dans sa face en regard du bras, une cavité annulaire servant â recevoir au voisinage de son contour intérieur ladite bobine, avec un aimant annulaire monté sur son contour extérieur. 11 - Machine selon 10, caractérisée en ce que l'aimant est 10 maintenu dans la cavité par des rondelles portées par des boulons passant à travers l'élément annulaire. 12 - Machine selon 11, caractérisée en ce que lesdits boulons fixent l'élément annulaire à une plaque adaptable agencée pour être fixée à l'arbre. 15 13 - Machine selon 12, caractérisée en ce que lesdits moyens élastiques sont constitués par une lame de ressort dont une extrémité est fixée audit élément fixe et dont l'autre extrémité porte sur la paroi de base d'une pièce en forme de coupe pressée contre une cavité formée dans le bras et recevant l1écrou sus-mentionné.