Brevet FR2051668A1 — publié le 19710409

La présente invention se rapporte à un ralentisseur électromagnétique et concerne notamment un ralentisseur destiné à un vehicule automobile et qui est conçu pour absorber l'énergie cinétique de celui-ci. Selon l'invention, un ralentisseur électromagnétique comprend un circuit magnétique ou un noyau de stator étroitement ajusté dans une carcasse de manière produire une voie ayant une conductibilité thermique élevée entre eux, un rotor à pièces polaires en forme de peigne monté à rotation dans un alesage du circuit magnétique du stator et des moyens d'excitation à courant continu fixes montés autour d'un prolongement axial de l'axe de rotation du rotor, lesdits moyens d'excitation servant, quand ils sont alimentés, à produire un flux magnétique qui circule à travers un entrefer radial entre les surfaces des pôles du rotor et le circuit magnétique du stator, afin d'engendrer ainsi des courants de Foucault dans ce circuit magnétique quand le rotor tourne. le rotor peut se composer de deux parties espacées axialement ayant- des nombres différents de pôles et qui sont iso lées magnetiquement l'une de l'autre Quand le ralentisseur est en fonctionnement et que le rotor tourne sous l'action du véhicule, des courants de Foucault sont induits dans le stator et absorbent l'énergie cinétique du véhicule en ralentissant celui-ci. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif,, en référence au dessin annexé dans lequel Fig. I est une vue latérale en coupe, à travers un ralentisseur conforme à un mode de réalisation de l'invention, et Fig. 2 est-une vue analogue d'une variante de réalisation. En se référant à la figure lof o-n-voit un rotor 10 qui comprend deux parties espacées axialement Il et 12, la partie 11 comportant des dents oV des pôles 13 et 14, s'étendant axialement tandis que la partie 12 comporte deux pôles ou dents polaires axiales (non représentées) placées entre les pôles 13 et 14. Sur le dessin, on n'a representé qu'un seul bossage de la partie 12. L'arbre 15 du rotor comprend trois parties 16, 17 et 18. La partie intermédiaire 17 est faite d'un acier non-magnéti que. Les parties 16 et 18 sont emmanchées; 4 chaud sur la--partie 17, les trois parties étant également soudées ensemble Les parties 11 et 12 du rotor 10 sont fixées sur l'arbre 15 au moyen de clavettes 19 et 20. Des coins sinon représentés) en une matière non magnétique, sont intercalés entre les pôeles adjacents et sont soudés à ceux-ci. Pour exciter le rotor 10, on a prévu des bobines d'excitation à courant continu 21 et 22 bobinées sur des carcasses 23 et 24 fixées à la face intérieure des parois d'extrémité 25 et 26 de la carcasse 28 du moteur, de sorte que ces bobines entou- rent les extrémités opposées de l'arbre 15. Le rotor 13 est monté à rotation dans un alésage du circuit magnétique ou du noyau 27 du stator lequel est étroitement ajusté contre la surface intérieure de la carcasse 28 du moteur afin de produire une voie ayant une conductibilité thermique élevée entre eux. Pour dissiper la chaleur qui est engendrée dans le circuit magnétique 27 du stator pendant le fonctionnement du ralentisseur, on a prévu un certain nombre d'ailettes de refroidissement 31 sur la surface extérieure de la carcasse 28. Pour assurer la circulation du flux magnétique émanant des bobines 21 et 22, on a prévu des manchons 29 et 30 en une ma tière magnétique et qui sont montés autour des extrémités opposées de l'arbre 15. Les extrémités axialement intérieures des manchons butent contre les extrémités axialement extérieures des bossages du rotor. En fonctionnement, l'arbre 15 est entratné par un arbre de transmission (non représenté) du véhicule automobile et les bobines 21 et 22 sont alimentées par une source électrique à courant continu. Le flux magnétique émanant de la bobine 21 suit un circuit magnétique comprenant, en série, la bobine 23, le manchon 29 la partie 11 du rotor 10, les dents 13 et 14 de la partie il, 1'entrefer entre les surfaces des dents 13 et 14 et la surface intérieure du circuit magnétique 27 du stator, le circuit magnetique 27, la carcasse 28 et la paroi d'extrémité 25.De même, le flux magnétique émanant de la bobine 22 suit un circuit magnétique comprenant en série, la bobine 24, le manchon 30, la seconde partie 12 du rotor 10, les dents de la partie 12 (nón représentées), 1'- entrefer entre les surfaces des dents et la surface intérieure du circuit magnétique ou du noyau 27 du stator, la carcasse 28 et la paroi d'extrémité 26 du moteur Il en résulte que les courants de Foucault engendrés dans la surface intérieure du circuit magnétique du stator ralentissent la vitesse du rotor La chaleur engendrée dans le circuit magnétique du stator par les courants de Foucault qui y circulent est effectivement dissipée dans l'atmosphère par les ailettes 31 grâce au bon contact thermique entre la surface extérieure du stator et la surface intérieure de la carcasse du moteur. Sur la figure 2, le circuit magnétique 27 du stator est monté dans la carcasse 28 du moteur par l'intermédiaire d'un élément cylindrique 32 en matière non magnétique, afin d'interrompre le circuit magnétique, qui, autrement, s'établirait entre la carcasse 28 et le noyau 27 du stator. Dans ce mode de réalisation, le circuit magnétique part de la bobine 29 et passe par le support d'extrémité 25, la carcasse 28, la paroi d'extrémité 26, la bobine 24, le manchon 30, la partie 12 du rotor 10, les dents de la partie 12 du rotor, le circuit magnétique 27 du stator, les dents de la seconde partie 11 du rotor 10 et le manchon 5 pour revenir à la bobine 29. On voit que dans ce circuit magnétique, les entrefers entre les deux parties du rotor et le stator sont en série. Une seule bobine, notamment, celle montée sur la paroi d'éxtrémité 25 est indispensable, bien que les deux puissent être prévus -Pour favoriser la circulation des courants de Foucault, des barreaux de court-circuit 33 sont placés dans des encoches 34 taillées dans la surface intérieure du circuit magnétique 27 du stator et s'étendent axialement dans celles-ci. Les extrémités opposées des barreaux de court-circuit sont reliées ensemble par des bagues 35 et 36 afin de former une cage d'écureuil fixe. Ce ralentisseur électromagnétique est capable d'opérer à des vitesses dépassant 16.000 tours/minute du fait qu'il compor-te un rotor ayant des pièces polaires en forme de peigne, dont les dimensions sont compactes et qui ne porte pas de bobine d'excitation. La chaleur engendrée dans le circuit magnétique du stator par les courants de Foucault est effectivement dissipée dans l'atmosphère par suite du bon contact thermique entre ce circuit magnétique et la carcasse du moteur. Ce résultat est également obtenu quand un élément cylindrique d'espacement non magnétique 32 tel que celui de la figure 2 est utilisé. Les dimensions de ce ralentisseur peuvent être diminuées par suite de sa bonne dissipation de la chaleur Le ralentisseur selon l'invention peut avoir une sec- tion relativement grande le long de son circuit magnétique et, en conséquence, peut facilement développer un grand couple de freinage du fait que d'intenses courants de Foucault peuvent circuler dans le stator ou dans les barreaux de court-circuit. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, on pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S RVENDICATI0NS 1) Ralentisseur électromagnétique qui comprend un circuit magnétique ou un noyau de stator étroitement ajusté dans une carcasse, de manière à produire une voie ayant une conduction thermique, entre eux, élevée, un rotor à pièces polaires en forme de peigne monté à rotation dans un alésage du circuit magnétique du stator et des moyens d'excitation à courant continu fixes montés autour d'un prolongement axial de l'axe de rotation du rotor, lesdits moyens d'excitation servant, quand ils sont alimentés, à produire un flux magnétique qui circule à travers un entrefer radial entre les surfaces des pôles du rotor et le circuit magnétique du stator, afin d'engendrer ainsi des courants de Foucault dans ce circuit magnétique quand le rotor tourne. 2) Ralentisseur électromagnétique selon la revendication 1 dans lequel ledit rotor comprend deux parties espacées axialement ayant des nombres différents de pôles et qui sont magnétiquement isolées l'une de l'autre. 3) Ralentisseur électromagnétique selon la revendication 2, dans lequel deux bobines à courant continu séparées sont pré- vues autour de prolongements des extrémités opposées du rotor, lesdites bobines étant respectivement associées à l'une des deux parties du rotor. 4) Ralentisseur électromagnétique selon la revendication 3, dans lequel les bobines sont montées. sur des carcasses entourant l'arbre du rotor, mais qui en sont espacées, des manchons magnétiques étant montés sur ledit arbre et s'étendant des bobines aux parties respectives du rotor. 5) Ralentisseur électromagnétique selon la revendication 2, dans lequel le circuit magnétique du stator est isolé magnétiquement de la carcasse par un manchon en matière non magnétique, le circuit magnétique comprenant, en série, les entrefers entre les deux parties du rotor et le noyau du stator. 6) Ralentisseur électromagnétique selon la revendication 5, dans lequel le circuit magnétique ou le noyau du stator comporte un certain nombre d'encoches axiales dans sa surface intérieure, des barreaux de court-circuit s'étendant dans ces encoches, de façon à former une cage d'écureuil fixe. 7) Ralentisseur électromagnétique selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6 prises dans leur ensemble, en combinaison avec la transmission d'un véhicule automobile, le rotor dudit ralentisseur étant en liaison cinématique avec ladite transmission.