Brevet FR2000262A1 — publié le 19690905

Ir1 invention concerne un prooédé et une installation pour le classement de oorps ferromagnétiques dans un champ magnétique en fonction des caractéristiques de chaque matériau qui sont influencées par le flux magnétique » caractéristiques 5 telles que, par exemple, la dureté et la compositions la matière, qui sont des fonctions de la perméabilité magnétique» L'installation de l'invention peut servir au classement de billes ou d'aiguilles de roulements pu des curseurs de métiers continus à anneau ou analogues, en fonction de leur 10 dureté# On a déjà proposé de réaliser la mesure de dureté des matériaux ferromagnétiques à l'aide d'une bobine de mesure, constituant l'enroulement primaire d'un transformateur sans noyau1. L'objet à examiner est introduit dans la bobine, ce qui se ré-15 percute sur le flux magnétique qui dépend de la perméabilité du matériau et de l'intensité du champs magnétique, de sorte que la tension varie dans l'enroulement secondaire du transformateur, dans le circuit duquel est monté un galvanomètre * De plus, il a été prévu de classer des corps 20 ferromagnétiques en leur faisant traverser une bobine d'induction dont l'inductance ou la tension induite varie en dépendance des propriétés magnétiques du matériau du oorps correspondant» L'impulsion sortant de la bobine commande alors une installation de classement mécanique. 25 Les procédés indiqués ci-dessus nécessitent toutefois des cirouits électroniques compliqués pour la transmission des imoulsions de la bobine vers le mécanisme de classement correspondant* Par contre, le procédé selon l'invention permet une 30 mise en oeuvre essentiellement plus simple* Le procédé est caractérisé par ce qu'on amène le corps à examiner h travers des positions dans lesquelles règne une intensité différente d'un champs magnétique non homogène, les valeurs choisies du flux magnétique, qui sont obtenues lorsque descorps de perméabilité différente sont placés 35 aux divers endroits du champ ma nétique étant utilisées comme impulsion de commande pour le classement mécanique de ces corps* Le procédé selon l'invention permet de réaliser un classement de corps ferromagnétiques de façon simple et sûre, suivant la dureté et les autres caractéristiques qui influencent 40 la perméabilité. Au cours du passage du corps à examiner à travers 69 00540 2 2000262 un champ magnétique non homogène, l'influence du oorps sur le flux mag nétique est renforcée avec l'augmentation de l'intensité du champj de sorte que des corps de perméabilité identique ont,aux mêmes endroits du champ magnétique, la même influence sur le fixa: 5 magnétique, tandis que cela est le cas»pour des corps de perméabilité différente, également dans la même mesure, mais à des endroits différents du champ magnétique* Pour un corps de grande perméabilité, on obtient le même flux magnétique à un endroit d'intensité plus faible d'un champ magnétique que pour un corps 10 de perméabilité plus faible à un endroit d'intensité plus forte du champ magnétique» Ainsi,suivant la position à laquelle on obtient une valeur choisie du flux magnétique, il est possible d'avoir une indication de la perméabilité du corps,de sorte que l'on peut utiliser le flux magnétique choisi comme impulsion 15 de commande pour le classement mécanique des corps'i On obtient un tel chàmp magnétique non homogène dans l'installation selon l'invention, qui est munie d'une bobine de mesure dont 1* inductance proportionnelle au flux magnétique est influencée par le corps à examiner qui est disposé dans 20 son champ magnétique». L'installation de■1'invention est caractérisée par une bobine de mesure,dont le noyau est muni de pièces polaires convergentes entre lesquelles se trouve un entrefer dont la section va en diminuant et qui permet le passage des corps à exa-25 miner, en des endroits d'intensité différente du champs magnétique, la bobine de mesure se trouvant dans le circuit électrique de commande d'une installation mécanique pour le classement des corps'i Cet entrefer constitue un champ magnétique non 30 homogène,si bien que,suivant la position à laquelle on obtient une certaine inductance choisie de la bobine, on puisse mesurer la perméabilité du corps à examiner» Si,au cours du passage de chaque corps,on observe le moment auquel on atteint l'inductance choisie de la bobine, il est possible de classer ces corps à l'aide 35 d'un mécanisme de commande approprié, quelconque'» La constatation de l'instant auquel on obtient l'inductance choisie de la bobine s'obtient de façon simple et peut, par exemple, être réalisée par l'introduction d'un pont à résistance dans la bobine de mesure, les impédances étant réglées 40 de façon à ce qu'à l'instant où le corps de perméabilité nominale 69 00540 3 2000262 arrive à l'endroit choisi de l'entrefer du noyau de la bobine de mesuref on obtienne 1'éq.uilibre du pont à résistances, un relais pour la commande d'une installation de classement mécanique étant branché sur la diagonale indicatrice du pont à 5 résistances. Suivant une autre caractéristique de l'installation -selon l'invention, un électro-aimant pour la commande d'une trappe est branché sur la diagonale indicatrice du pont à résistances, cette trappe servant de support pour le corps à examiner se trou-10 vant dans l'entrefer. Ce mode de réalisation permet le classement de corps de façon simple, car ce support est chaque fois libéré et le corps tombe dès que l'inductance de la bobine de mesure atteint la valeur fixée,c'est-à-dire dès que le pont de résistance se trouve en équilibre. Le corps se trouve à ce moment à l'endroit 15 correspondant à sa perméabilité,e'est-à-dire,au cas où. il possède sa perméabilité nominale, à l'endroit choisi de l'entreferf alors que,pour une perméabilité plus grande, il se trouve à un endroit de l'entrefer qui est plus large,et ,pour une perméabilité plus faible, il se trouve à un endroit où l'entrefer est plus étroit. 20 Lorsque la trappe s'est ouverte, le corps tombe dans le réceptable, pour les corps à perméabilité nominale,alors que,dans l'autre cas, il tombe,soit dans la chambre pour les corps à perméabilité plus grande,ou éventuellement dans le réceptable pour les corps à perméabilité faible. 25 Les dessins joints représentent des exemples de réalisation de 1*installation de l'invention. - la figure 1 représente une vue de face d'une installation selon l'invention, - la figure 2 représente une vue en coupe II « II 30 selon la figure 1, - la figure 3 représente le circuit de commande électrique. La bobine de mesure 1 (figures 1 et 3) comporte un noyau 2 (figures 1 et 2)jdont les pièces polaires 3 ont 35 des surfaces polaires convergentes* Entre les pièces polaires 3eexiste un entrefer 4 de section trapézoïdale, et permettant le passage d'un corps à examiner, par exemple d'un curseur 5 pour métier continu à anneau, dais une direction perpendiculaire aux côtés parallèles du trapèze. Le curseur 5 se trouve entre 40 des découpages radiaux 6 de la roue 7, qui pénètre jusque BAO OfUSINW- 69 00540 4 2000262 dans l'entrefer 4fi Dans la position supérieuretles aurseurs 5 sont bloqués contre la chute par une trappe 8, solidaire d'un bras d'un levier 9 à deux brasydont l'autre bras porte l'induit 10 dVun électro~aimant 11squi est écarté de cet éleetro-aimant 11 5 par un ressort 12. La bobine de mesure 1 est branchée sur un pont à résistances 13 (figure 3)i les impédences 14» 15 et 16 du pont à résistances 13 sont réglées de telle sorte qu'au moment où le curseur 5 possédant la perméabilité nominale, c'est-à-dire la 10 dureté nominale9arrive à l'endroit choisi de l'entrefer 4, par exemple au milieu de l'entrefer 4f le pont à résistance 13 soit en équilibre, c'est-à-dire que la tension de sortie sur la diagonale indicatrice 17 du pont à résistances 13 soit nulle» Un électro-aimant 11 est biranché sur la diagonale indicatrice 15 17. le fonctionnement de l'installation décrite est expliqué ci-dessous» . Lors du passage du curseur 5 à examiner à travers l'entrefer 4* dans le sens de la flèche 18 (figure 2)j, le flux 20 magnétique s'oriente et varie j il en résulte une variation de l'inductance de la bobine 11 en fonction de la perméabilité du matériau du curseur 5 et de sa position dans l'entrefer 4» Lorsque le curseur 5 pénètre dans l'entrefer 4, il influence le champ magnétique de façon plus faible que lors de sa sortie, 25 endroit où le curseur 5 occupe pratiquement la largeur totale de l'entrefer 4. Lorsqu'un curseur 5 de dureté nominale,c'est-à-dire de perméabilité nominale9passe dans l'entrefer 4, il produitf lorsqu'il occupe une position médiane de l'entrefer 4, une 30 inductance telle de la bobine 1,que celle-ci entraîne une tension nulle aux bornes de la diagonale indicatrice 17* Lorsque cette tension est nullej» aucun courant ne traverse la bobine de l'électro-aimant 11?si bien que le ressort 12 écarte l'induit-'0 de 1'électro-aimant, le levier 9 bascule et en entraînant ' t 3b la trappe 8,si bien que le curseur 5 tombe hors de l'entrefer 4 » 1 ! t dans une case pour curseur 5 de dureté nominale, cette case n'étant pas représentée. Lorsqçtun curseur 5 de dureté nominale yo'est-à-dire de perméabilité supérieure à la perméabilité nominale, parcourt 40 l'entrefer 4» on obtient l'inductance choisie de la bobine de SAD ORIGINAL 69 00540 5 2000262 mesure 1.1 f et par suite la tension nulle à la sortie du pont à résistances 13, en amont de la position nominale c5est-à-dire au voisinage de la grande "base de l'entrefer 4 de forme trapézoïdale. A cet endroit, la trappe 8 libère le curseur 5 qui tombe 5 dans me oase pour curseurs de dureté faible, cette case n'étant pas représentée. Si un curseur de dureté supérieure à la dureté nominale,c'est-à-dire un curseur 5 de perméabilité plus faible que la permékbilité norminale^traverse l'entrefer 4, on obtient 10 l'équilibre du pont à résistances 13 au voisinage de la petite base de l'entrefer 4 de forme trapézoïdale et par suite le curseur 5 tombe dans une case non représentée destinée aux curseurs 5 à dureté grande. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux 15 exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés^à partir desquels on pourra prévoir d'autres variantes, sans pour oela sortir du cadre de l'invention. 69 00540 6 2000262 REVE II 16 A 1 £ 0 H 3 . : 1®/ Procédé pour le classement de corps ferromagnétiques dans un chanp magnétique r dans lequel le flux magnétique • est influencé par le corps à examiner ©n fonction de la perméabi-5 lité de celui-ci et de l'intensité du champ magnétique, procédé caractérisé par ce qu'on fait passer le corps à examiner à travers des positions d!intensité différente d'un champs magnétique non homogène, les valeurs choisies du flux magnétique, obtenues à des endroits différents du champ magnétique suivant les diverses per-10 méabilités des corps, étant utilisées comme impulsions de commande pour le classement mécanique de ces corps. 2°/ Installation pour le classement de oorps,par application du procédé selon la revendication 1fà l'aide d'une bobine de mesure dont l'inductance est influencée par le corps 15 à examiner qui se trouve dans son champ magnétique, installation caractérisée par ce que le noyau de la bobine de mesure est muni de pièces polaires convergentes, entre lesquelles se trouve un entrefer dont la section va en se rétrécissant et qui permet le passage du corps à examiner dans des endroits à intensité de champ 20 magnétique différente, la bobine de mesure faisant partie du circuit de commande d'une installation pour le classement mécanique des corps. 3°/ Installation selon la revendication 2, caractérisée par ce que la bobine de mesure est branchée sur un pont 25 à résistances dont les impédances sont réglées de façon telle qu'à l'instant oit le corps de perméabilité nominale atteint l'endroit chosi de l'entrefer du noyau de la bobine de mesure, on obtienne l'équilibre du pont à résistances, la diagonale indicatrice du pont à résistances étant branchée sur un relais de commande de 30 1 'installation de classement mécanique, 4°/ Installation selon les revendications 2 et 3, caractérisée par ce qu'un électro-aimant est branché sur la diagonale indicatrice du pont à résistances,cet électro-aimant permettant la commande d'une trappe,qui supporte le corps à examiner, 35 dans l'entrefer.