Brevet FR2027088A1 — publié le 19700925

La présente invention concerne un procédé d'orientation, dans un champ magnétique, de corps conducteurs d'électricité, de préférence en matériaux non magnétiques et un dispositif pour sa réalisation destiné à orienter les corps d'après leurs 5 plans (côtés) ayant différentes valeurs de conductibilité électrique . On connaît un procédé d'orientation des corps conducteurs d'électricité dans un champ magnétique, selon lequel les corps sont orientés grâce à l'interaction entre le champ magnétique 10 .d'un aimant permanent et les courants alternatifs induits dans les corps à orienter.. Le procédé mentionné n'assure pas une orientation précise des corps et en particulier, il ne peut pas être utilisé pour l'orientation des pièces planes d'après leurs plans caractérisés 15 par différentes valeurs de conductibilité électrique. La présente invention a pour but d'éliminer les défauts énumérés. L'invention vise la création d'un procédé d'orientation des corps conducteurs d'électricité dans un chaupmagnétique et 20 un dispositif pour sa réalisation, permettant d'effectuer l'orientation d'après l'une des surfaces planes d'un corps qui a une asymetried'après un signe constructif ou d'après la structure (le matériau) et se caractérise par différentes conductibilités électriques des diverses parties du corps. 25 On y arrive par ce que dans le procédé proposé d5orientation dans un champ magnétique des corps conducteurs d'électricité, selon l'invention les corps sont orientés en faisant agir sur eux un champ magnétique hétérogène engendré par un courant alternatif d'après des signes caractérisés par la conductibilité élec-30 trique des parties du corps situées de différents côtés de ce dernier, et la fréquence du courant alternatif est choisie d'après la profondeur requise de pénétration du flux magnétique dans les corps à orienter, profondeur ne dépassant pas sa dimension linéaire correspondante. 35 Le dispositif permettant de réaliser le procédé proposé sëlon l'invention comporte un électro-aimant alimenté en courant alternatif, dont l'un des pôles est en forme de coins dont 69 43392 2 2027080 le sommet est dirigé vers la zone d'orientation, ainsi qu'un moyen pour prévenir la rotation du corps autour d'un axe parallèle au 3ommet du pôle mentionné. Le moyen indiqué destiné à prévenir la rotation du corps 5 peut être un électro-aimant alimenté en courant alternatif dont la fréquence diffère de la fréquence du courant alimentant 18 électro-aimant à pôle en forme de coins et dont les pièces polaires peuvent avoir des faces en bout planes dirigées l'une vers l'autre ainsi que vers la zone d'orientation des pôles. 10 Le procédé d'orientation dans un champ magnétique des corps conducteurs d'électricité, et le dispositif pour la réalisation de ce procédé, réalisés conformément à la présente invent ion 5 résolvent les problèmes posés et peuvent être utilisée pour l'orientation de différentes pièces à signes distinctifs 15 cachés, par exemple des pièces bimétalliques planes ou des pièces en matériaux non magnétiques conducteurs d'électricité ayant des plans asymétriques et couvertes d'un corps extérieur sn matière plastique sans"signes constructifs ou technologiques distinctifs. 20 Pour mieux élucider l'invention on donne ci-dessous, à titre d'exemple non limitatif, une description plus détaillée du procédé proposé et du dispositif pour sa réalisation, ainsi que des dessins où: - la figure 1 réprésente schématiquement le processus d'o-25 rientation des pièces planes asymétriques d'après leurs côtés, selon le procédé décrit; - la figure 2 représente des exemples de pièces orientées par le procédé proposé; - la figure 3 représente une vue d'ensemble du dispositif '50 pour la réalisation du procédé selon l'invention; - la figure 4 représente schéaatiquement la disposition approximative dans le dispositifs aelon la figure 3» des augets pour l'amenée des pièces dans la zone d'orientation et pour leur évacuation de cette zone. 35 Le procédé proposé consiste en ce qui suit. Le corps à orienter, par exemple la pièce 1 (figure 1) arrive de l'auget ou analogue 2 et tombe librement dans l'espace 69 43392 3 2027080 interpolaire des électro-aimants 3 et 4 dont les enroulements 5 et 6 sont alimentés en courants alternatifs de différentes fréquences. Au cours de sa chute libre, la pièce 1 se trouve sous l'ac-5 tion d'un champ magnétique non homogène engendré simultanément par deux électro-aimants 3 et 4 alimentés en courants alternatifs. 1 'électro-aimant 3 engendre un champ magnétique dont l'induction diminue dans la direction de la pièce à orienter et cette dernière, lors de sa chute, ept repoussée par cet électro-aimant. 10 .La valeur de la force électromagnétique créée par l'interaction entre le courant induit dans le côté de la pièce dirigé vers 1*électro-aimant et le champ magnétique alternatif extérieur, toutes les autres conditions (intensité du champ, fréquence, vitesse de chute de la pièce) étant les mêmes, dépend directement 15 de la conductibilité électrique du côté de la pièce 1 dirigé -va» l'électro-aimant 3. Pour cette raison on choisit la fréquence du courant alternatif alimentant 1*électro-aimant 3 d'après la profondeur requise de pénétration du flux magnétique dans la pièce à orienter qui, 20 cependant, ne dépasse pas la dimension linéaire correspondante du côté de la pièce dirigée vers la source du flux magnétique. Ainsi, par exemple, lorsque le côté de la pièce dirigé vers le pôle de 1'électro-aimant comporte dea fentes d'environ 1,5 mm de profondeur, on adopte une fréquence de courant alterna-25 tif de l'ordre de 1000 Hz et lorsque la profondeur de telles fén-tes est d'environ 0,5 mm on adopte une fréquence de courant d'environ 3500 Hz. Si les côtés opposés d'une pièce diffèrent par leur configuration, par exemple lorsque l'un des côtés de la pièce comporte 30 des échancrures, un matage, une fente où. s'ils sont fabriqués en différents matériaux (de telles pièces sont indiquées sur la figure 2), selon le côté par lequel la pièce est dirigée vers l'é-lectro-aimant 3 (figure 1), elle se déplacera suivant différentes trajectoires et à la fin de sa chute arrivera dans l'un des augets 35 ou analogues récepteurs 7 déterminé. Cet effet peut être utilisé avec succès pour le triage ou la détermination des défauts des pièces selon leurs signes distinctifs, ce qui est très important lors de l'automatisation des processus technologiques de traite- 69 43392 4 2027088 • ment ou d'assemblage des pièces. Pour prévenir la rotation de la pièce au cours de sa chute suivant un plan par rapport à 11 électro-aimant 3, on fixe la pièce 1 par le champ magnétique d'un autre électro-aimant 4 dont 5 le vecteur d'intensité est dirigé le long du plan de la pièce à orienter 1. Cela assure une chute de la pièce dans une position fixée ou la rotation de celle-ci ai elle a été amenée dans «ma position incorrecte. Se cette façon, au cours de la chute d'un corps par l'espaaa 10 interpolaire, il est orienté simultanément par deux champs magnétiques. Le procédé décrit d'orientation des corps peut être réalisé à l'aide d'un dispositif indiqué sur la figure 3. lia figure 3 montre que le dispositif comporte un électro-15 aimant 8 avec un enroulement 9 alimenté en courant altermatif et des pièces polaires 10 et 11, où la pièce polaire 10 est exécutée en forme de coin dont le sommet est dirigé vers la M>M d'orientation et est disposée de façon que la distance emtrv le sommet du coin et la trajectoire, du mouvement de la pièoe à 20 orienter 12 dirigée vers le coin par son côté à cemdLuotlbillté électrique plus faille reste à peu près comstante, l'autre pièoe polaire 11 comporte une alvéole sous ferme d*faa éckafltormx* lit» posée en regard de la pièce polaire 10. La distance entre 1m pièces polaires 10 et 11 e*t réglée par déplacement de la pièce 25 polaire 11 et est choisie en tenant compte de 1'épaisseur de la pièce 12 et de la valeur de son décalage Trimai depuis le «en*» met de la pièce polaire en forme de coin 10. Une telle confl*» guration de la pièce polaire 10 crée la non homogénéité refmlse du champ magnétique dans la zone d'orientation. 30 En plus, le dispositif comporte un autre électro-aimant 13 dont l'enroulement 14 est alimenté en courant alternatif dont la fréquence diffère de la fréquence du courant alimentant l'é-lectro-aimant 8 et les pièces polaires 15 et 16 ont leurs faces en bout planes dirigées l'une vers l'autre, Vins! que vers la 35 zone d'orientation. L'électro-aimant 13 est destiné à prévenir l'orientation de la pièce 12 autour d'eux axe parallèle au sommet de la pièce BAD ORimfmi 69 43392 5 2027008 polaire 10, c'est-à-dire qu'il assure la fixation de la pièce 12 dans un seul plan au cours de sa chute. On peut prévenir la rotation des pièces aussi par d'autres moyens, par exemple à l'aide de guides mécaniques. 5 A titre d'exemple, l'orientation d'un corps plan asymétri que est décrite ci-après relativement à une plaque bimétallique 17 (figure 4). La figure 4 montre.la disposition schématique des pièces polaires 10 et 11 et des augets 18 et 19 pour l'amenée d'une pla-10 - que 17 dans la zone d'orientation et leur évacuation de cette zone. Le côté de la plaque 17 ayant une conductibilité électrique plus faible est désigné sur la figure 4 par une bande claire et l'autre côté, à conductibilité électrique plus élevée, est hachu-15 ré. La plaque 17 amenée de l'auget 18 dans la zone d'orientation, au cours de sa chute libre se déplace suivant une trajectoire déterminée par la valeur de la force électrodynamiqùe F qui dépend du oôté par lequel la plaque 17 sera dirigée vers le sommet de la 20 pièce polaire 10. Vu què la valeur de la force électrodynamique F diminue au fur et à mesure que la plaque 17 s'éloigne du sommet de là pièce polaire 10, pour augmenter l'efficacité de l'orientation il convient de monter la pièce polaire 10 sous un angle de façon que la plaque 17 dirigée vers cette pièce polaire par 25 son côté à conductibilité électrique moindre se déplace par rapport au sommet de la pièce polaire 10 à peu près à la même distance et soit reçue par un compartiment déterminé de l'auget 19. Si, lors de sa chute, la plaque 17 est dirigée vers la pièce polaire 10 par son autre côté à plus grande conductibilté 30 électrique, la trajectoire de sa chute s'éloigne du sommet du pôle et la plaque arrive dans un autre compartiment de l'auget 19. Grâce à une telle orientation des corps, les plaques 17 se trouvent disposées dans l'auget récepteur 19 de façon que leurs côtés à conductibilité électrique plus grande soient diri-35 gés vers le haut. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, qui n'ont été donnés qu'à 69 43392 e 2027080 titre d'exemples. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention. 69 43392 7 2027088 B2VEKDIGAXI0IS 1. Procédé d'orientation, dans un champ magnétique, de corps conducteurs d'électricité, de préférence en matériaux non magnétiques, caractérisé en ce que les corps sont orientés sous l'ac- 5 tion d'un champ magnétique non-homogène créé par un courant alternatif selon des signes caractéristiques de la conductibilité électrique des parties du corps situées de différents côtés de ce dernier, la fréquence du courant alternatif étant choisie d'après la profondeur requise de pénétration du flux magnétique dans 10 le corps à orienter, qui ne doit pas dépasser sa dimension linéaire correspondante. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un électro-aimant (8~> ) alimenté en courant alternatif et dont les pôles forment 15 «m isone d'orientation, l'un desdits pôles étant exécuté en forme de coin dont le sommet est dirigé vers la zone d'orientation, et un moyen prévenant la rotation du corps à orienter autour d'un axe parallèle au sommet dudit pôle en forme de coin. 3. Dispositif selon là revendication 2, caractérisé en ce 20 fM le moyen prévenant la rotation du corps à orienter autour d'an axe parai!èTe an sommet du;pôle en forme de coin est un électro-aimant (15) alimenté en courant alternatif dont la fréquence diffère de la fréquence du courant alimentant l'électroaimant (8) à pôle en forme de coin, les pièces polaires dudit . 25 éleotro-aimant 13 comportant des faces en bout planes, dirigées l'une vers lîautre et vers la zone d'orientation.