Brevet FR2184777A1 — publié le 19731228

La présente invention se rapporte à un ensemble d'aimants pour appareils de mesures, en particulier pour compteurs électriques, dans lequel deux pièces magnétiques multipolaires sont disposées l'une en regard de l'autre sur un disque rotatif commun et servent à régler la force de freinage d'un aimant supplémentaire dont la position par rapport aux pièces magnétiques est variable. Dans un ensemble connu d'aimants de freinage de ce type (demande de brevet allemand publiée 1.466.634) , un aimant supplémentaire jouant le rôle d'aimant de réglage est disposé dans un évidement de l'une des deux pièces magnétiques de l'ensemble d'aimants, de façon que les lignes de flux magnétique de cette pièce magnétique soient modifiées par rotation ou translation de l'aimant de réglage. La modification du flux dans la pièce magnétique envisagée dans chaque cas provoque aussi une variation de flux dans 1' entrefer de travail et, par suite, une modification de la force de freinage de l'ensemble d'aimants.L'un des inconvénients de cet agencement connu con siste en ce qu'il faut prévoir dans la pièce magnétique sur laquelle on doit agir un évidement dans lequel est placé l'aimant de réglage, pour obtenir une interaction suffisante entre pièces magnétiques et aimant de réglage. Si l'on ne veut pas se limiter aux aimants moulés ou aux aimants moulés par injection, on ne peut produire ces évidements qu'à assez grands frais, dans les matières d'aimant dures actuellement courantes. L'invention a pour objet un ensemble d'aimants de freinage du type précité, réalisé de façon qu'il n'y ait pas besoin d'aimants de freinage façonnés de façon particulière ou usinés à assez grands frais. L'ensemble d'aimants de freinage selon l'invention est caractérisé en ce qu'un aimant supplémentaire en forme de disque, aimanté diamétralement, est placé à c8té de la pièce magnétique, de façon qu'il puisse coopérer avec un pole de l'autre pièce magnétique qui se trouve en regard de l'entrefer de travail. Contrairement à la réalisation connue, l'aimant supplémentaire coopère non seulement avec la pièce magnétique placée du mdme côté du disque, mais aussi directement avec l'autre pièce magnétique se trouvant en face de l'entrefer de travail.Lorsque l'aimant supplémentaire tourne de 1800, un psle magnétique sud, puis un pôle nord sont amenés au voisinage de l'entrefer de travail, ce qui produit une régulation de la force de freinage de~l'eembl d'aimants, par amplification ou atténuation du flux polaire extérieur.Pour accroStre lteffi- cacité de l'aimant supplémentaire, il est avantageux d'élargir le pôle de l'autre pièce magnétique se trouvant en regard de l'aimant supplémentaire, à peu près de l'épaisseur axiale de l'aimant supplémentaire. I1 s'est avéré que l'on peut obtenir ainsi une possibilité de réglage suffisante.On peut obtenir enfin un domaine de réglage encore plus étendu en remplaçant entièrement un pôle de l'ensemble d'aimants par l'aimant supplémentaire. La description détaillée qui va suivre, et le dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur le dessin annexé la figure 1 est une vue de face de l'ensemble d'aimants de freinage la figure 2 est une vue en perspective des pièces séparées de l'ensemble d'aimants de freinage représenté sur la figure 1 la figure 3 représente un ensemble d'aimants de freinage pourvu d'une compensation de température la figure 4 représente en perspective la plaque métallique compensatrice la figure 5 représente en perspective l'ensemble d'aimants de freinage selon l'invention la figure 6a est une vue de face de l'aimant supplémentaire la figure 6b est une vue latérale de l'aimant supplémentaire la figure 7 est une vue latérale de l'axe de réglage la figure 8a et la figure 8b sont respectivement une vue de face et une vue latérale de la pièce de support les figures 9a, 9b et 9c sont différentes vues du ressort en étrier. Les figures 1 et 2 représentent un ensemble d'aimants de freinage à trois voies comprenant une pièce de support 1 t les deux pièces magnétiques 2 et 3. La pièce de support 1 et l'épaisseur des deux aimants 2 et 3 sont choisies façon Qu'il existe un entrefer défini 4 dans lequel pénètre un disque de freinage non représenté sur le dessin. La pièce de support 1 en U est avantageusement fabriquée par moulage par injection. Pour réguler la force de freinage, on monte latéralement sur la pièce magnétique 2, un aimant supplémentaire 5 de façon qu'il soit mobile en rotation, au moyen d'un ressort 6 en étrier. Comme il ressort en particulier de la figure 1, l'aimant supplémentaire 5 agit directement sur un p81e de la pièce magnétique opposée 3. En faisant tourner l'aimant supplémentaire 5, on peut corrélativement amplifier ou atténuer le flux magnétique sur l'entrefer de travail 4. On obtient ainsi une possibilité de réglage suffisante de l'ensemble d'aimants. Pour augmenter l'efficacité de l'aimant supplémentaire, on largit la pièce magnétique 3 en regard de l'aimant supplémentaire 5. Pour fixer par concordance de formes l'aimant supplémentaire 5, dans les exemples des figures 1 à 3, on forme sur la pièce de support 1 des nervures longitudinales 7 qui peuvent cranter dans des évidements 8 pratiqUés aux extrémités du ressort 6 réalisé en forme d'étrier. La pièce magnétique 5 comporte une saillie de centrage 9 comportant une fente pour tournevis 10, guidée dans un alésage 11 du ressort 6 Lorsqu'on règle des compteurs d'électricité, il est avantageux de pouvoir ajuster la force de freinage de l'ensemble d'aimants par petits paliers continus. Dans ce but, l'aimant supplémentaire 5 comporte, de son côté situé vers le ressort en étrier, une denture de crantage 12 qui coopère avec un ergot de crantage 13 placé sur le ressort 6. L'ergot de centrage 13 peut titre fabriqué simplement en repoussant (par emboutissage) vers l'intérieur la matière. Dans de nombreux cas, il est souhaitable que l'action de réglage ait lieu par petits paliers égaux. On peut y parvenir en donnant à la denture de crantage un pas correspondant sensiblement à une fonction sinusoSdale. Cela permet d'obtenir, pour des incréments de rotation égaux de l'aimant supplémentaire 5, une variation uniforme de la force de freinage sur l'ensemble du domaine de réglage. La figure 3 représente un ensemble d'aimants à deux voies, les éléments ayant le même rôle fonctionnel étant désignés par les mêmes références numeriques. outre, une plaque métallique de compensation 14 réalisée sous la forme d'un disque, destinée à compenser la température, est interposée entre la pièce magnétique 2 et l'aimant supplémentaire 5. La plaque de compensation 14 comporte des ergots de retenue 15, permettant de la centrer par rapport-à-l'aimant supplémentaire 5. Eniutilisant le ressort de forme sphérique 6 comme ressort de crantage et de centrage combiné, on réduit au minimum le nombre de pièces distinctes. On obtient également, par suite, un montage économique et simple. Grâce à la conformation particulière, on peut placer l'aimant supplémentaire 5, au choix, à droite ou à gauche de la pièce magnétique 2. Si l'on doit pouvoir inverser la position à volonté, il convient que la pièce magnétique 3 dépasse de la pièce de support 1 aux deux extrémités. Pour obtenir un domaine de réglage très étendu, il peut être approprié de remplacer un pôle de la pièce de support entièrement par l'aimant supplémentaire. Pour que l'on puisse aussi, à des fins de réglage, ajuster aussi l'aimant supplémentaire 5 à partir de l'autre côté de l'ensemble d'aimants de freinage, on prévoit, selon la figure 5, un axe de réglage 16 qui comporte, à son autre extrémité libre, une tête 17 comportant une fente pour tournevis 18. L'axe de réglage 16 est logé dans une fente 19 du pied 20 de la pièce de support 1, fente s'étendant parallèlement au disque rotatif, et il est retenu au moyen du ressort en étrier 6. Le ressort en étrier 6 comporte une partie centrale-21 et les deux branches 22 et 23 de forme annulaire repliées sensiblement à 900 . I1 est fixé, par sa partie centrale 21, dans une autre fente 24 du pied 20 de la pièce de support I par une liaison à friction. Dans ce but, on repousse dans la partie centrale 21 du ressort 6 une partie 25 jouant le r81e de ressort de blocage et on la replie de façon correspondante. En outre, on repousse et on plie sur la partie centrale 21 du ressort de blocage, encore des languettes d'appui 26, pour assurer un appui stable du ressort dans la fente 24. Comme le montre la figure 9, le ressort d'arrêt 25 peut être également subdivisé. Pour augmenter la rigidité, on munit les arêtes de pliage de cannelures ou moulures 27.La branche en forme annulaire 22 forme un décrochement de façon définie par rapport à la partie centrale 21 et elle forme ainsi des surfaces de butée 28 pour des surfaces 29 formées sur l'aimant supplémentaire 5, comme le montrent les figures 5 et 6. Comme le montre la figure 6, un moyeu 30 est formé sur l'aimant supplémentaire 5. I1 pénètre dans un alésage 31 (figure 9) pratiqué dans la branche 22 du ressort 6. Pour obtenir un réglage défini de l'aimant supplémentaire, on forme un réseau de dents de crantage 32 suivant un arc sur la face frontale de l'aimant supplémentaire 5 opposée à la pièce magnétique 2. Ce réseau de dents 32 est, de préférence, décalé en retrait par rapport au moyeu et à la couronne de l'aimant supplémentaire 5, dans une mesure suffisante pour qu'après le montage la surface extérieure de la branche 22 entre en contact dans un plan avec la couronne extérieure de l'aimant supplémentaire. Un ergot 33 formé sur la branche 22 du ressort 6 coopère avec le réseau de dents 32.Pour obtenir un effet élastioue de l'ergot 33, on pratique une fente-concentrique 34 sur 1800 environ. Gn forme, dans le moyeu 30 de l'aimant supplémentaire 5 une ouverture 35 conforme à la figure 6 que traverse l'extremité aplatie des deux côtés 36 de l'axe de réglage 16, comme le montre la figure 3. La tête 17 de l'axe de réglage 16 comporte un collet 37 de conformation légèrement conique sur la face 38 située en regard de la pièce de support 1. Cette surface conique 38 facilite le montage de l'aimant supplémentaire. On effectue le montage, en montant l'aimant sup plénlentaire 5 sur I'extréité 36 de l'axe 16. Ensuite, on place la branche 23 et le ressort 6 au-dessus de la tête 17 de l'axe de réglage et la branche 22 au-dessus du moyeu 30 de l'aimant supplémentaire 5. On enfonce alors la partie pré-montée dans les deux fentes 19 et 24 associées à l'axe 16 et à la partie centrale 21 du ressort 16, suffisamment pour que l'axe de réglage 16 entre en contact avec le fond arrondi de la fente 19. Le ressort de crantage 25 et les languettes d'appui-26 assurent une fixation sdre des pièces 5, 6 et 16.L'aplatissement 36 de l'axe de réglage 16 et la fente pour tournevis 18 de la tête sont définis exactement par rapport aux pôles magnétiques de l'aimant supplémentaire tes marques sur la branche 23 permettent d'indiquer la position de l'aimant supplémentaire et du dispositif de réglage. Le ressort en étrier 6 est, de préférence, en alliage d'aluminium dur. I1 a un role de détermination de position, de support, de frottement de réglage, d'indication du sens de réglage et de position, ainsi que d'auxiliaire de montage. Sur la figure 5, la référence 40 désigne une lamelle de compensation de l'influence de température, dont la conductibilité magnétique dépend fortement de la température. Pour effectuer un réglage grossier, on fait pivoter l'ensemble d'aimants de freinage par rapport à l'axe du disque rotatif, autour d'un alésage de fixation 41. Pour effectuer un réglage fin, on fait tourner l'axe de réglage 16 dans le sens indiqué par la flèche. On peut ainsi modifier par touches fines la force de freinage agissant sur le disque rotatif, dans une gamme de + 2 % REVENDICATIONS 1. Ensemble d'aimants de freinage pour instruments de mesure, en particulier pour compteurs électriques, dans lequel deux pièces magnétiques multipolaires sont placées l'une en regard de l'autre sur un disque rotatif commun et servent à régler la force de freinage d'un aimant supplémentaire dont la position par rapport aux pièces magnétiques est variable,-caractérisé en ce qu'un aimant supplémentaire en forme de disque, aimantable diamétralement, est placé à côté de la pièce magnétique, de façon qu'il puisse coopérer avec un pôle de l'autre pièce magnétique situé en regard de l'entrefer de travail. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ptle de l'autre corps magnétique en regard de l'aimant supplémentaire est élargi sensiblement de l'*pais- seur axiale de 1' aimant supplémentaire. 3. Ensemble selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'aimant supplémentaire en forme de disque est retenu de façon à titre réglable en rotation au moyen d'un ressort, de préférence en forme d'étrier. 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ressort en forme d'étrier est fixé par concordance de formes, de préférence au support d'aimant. 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que les extrémités du ressort en forme d'étrier comportent des renfoncements ou des rehaussements qui coopèrent avec des rehaussements ou des renfoncements de forme complémentaire du support d'aimant. 6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'aimant supplémentaire, comportant un appendice de centrage, est centré dans un alésage du ressort en forme d'étrier. 7. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'appendice de centrage comporte, sur sa face frontale, à des fins de réglage, une fente pour tournevis. 8. Ensemble selon lune quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'aimant supplémentaire comporte, sur sa face qui se trouve du côté du ressort en forme d'étrier, une denture de crantage qui coopère avec un ergot de crantage se trouvant sur le ressort. 9. Ensemble selon la revendication 8 caractérisé en ce que la denture a un pas correspondant sensiblement à une fonction sinusoldale , de sorte que, lorsque l'aimant supplémentaire effectue des rotations incrémentales égales, il se produit une variation uniforme de la force de freinage sur l'ensemble du domaine de réglage. 10. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'une plaque métallique de compensation de température en forme de disque est interposée entre l'une des pièces magnétiques et l'aimant supplémentaire. 11. Ensemble selon la revendication 10, caractérisé en ce que la plaque de compensation en forme de disque comporte à sa périphérie des ergots de retenue pour la centrer par rapport à l'aimant supplémentaire. 12. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aimant supplémentaire en forme de disque comporte un axe de réglage traversant le pied de la pièce de support, retenu à l'aide dt ressort en forme d'étrier. 13. Ensemble selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'axe de réglage est logé de façon à être rotatif dans une fente longitudinale s'étendant parallèlement au disque rotatif et retenu avec une liaison à friction par le ressort en forme d'étrier. 14. Ensemble selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que l'aimant supplémentaire comporte un moyeu centré dans un alésage de l'une des branches du ressort en forme d'étrier. 15. Ensemble selon la revendication 14, caractérisé en ce que les branches du ressort en forme d'étrier sont de forme annulaire. 16. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que l'aimant supplémentaire comporte, sur sa face tournée vers la branche du ressort, un réseau de dents convexe qui coopère avec une encoche formée à l'extrémité libre de la branche. 17. Ensemble selon la revendication 16, caractérisé en ce que la partie comportant l'encoche est séparée par une fente semi-circulaire concentrique pratiquée dans la branche de forme annulaire. 18. Ensemble selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que le moyeu et l'anneau extérieur semi-circulaire de l'aimant supplémentaire sont rehaussés en direction axiale, de façon que la branche de forme annulaire entourant le moyeu soit sensiblement dans le ndme plan que la face extérieure de l'aimant supplémentaire. 19. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 12 à 18, caractérisé en ce qu'une partie jouant le rtle de ressort d'arr8t est repoussée et repliée de façon appropriée sur la partie centrale du ressort en forme d'étrier. 20. Ensemble selon la revendication 19, caractérisé en ce que le ressort en forme d'étrier est retenu par sa partie centrale, avec une liaison à friction, dans une fente pratiquée dans le pied de la pièce de support, s'étendant paral èlement au disque rotatif ou à l'axe de réglage. 21. Ensemble selon l'une des revendications 19 ou 20, caractérisé en ce que des languettes d'appui sont découpées dans la partie centrale du ressort. 22. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 12 à 21, caractérisé en ce que la partie centrale du ressort en forme d'étrier forme des surfaces de-butée pour 1' aimant supplémentaire semi-circulaire. 23. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 12 à 22, caractérisé en ce que le ressort en forme d'étrier est en alliage d'aluminium dur. 24. Ensemble selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé-en ce que l'extrémité de l'axe de réglage comportant au moins un aplatissement coopère avec une ouverture de forme correspondante formée dans l'aimant supplémentaire. 25.' Ensemble selon l'une des revendications 12, 13 ou 24, caractérisé en ce que l'autre extrémité de l'axe de réglage, comportant une fente pour tournevis, comporte un collet.