Brevet FR2189908A1 — publié le 19740125

La présente invention se réfère aux circuits magnétiques destinés à la réalisation de moteurs électriques linéaires plans. On sait que ces moteurs comprennent en'principe un inducteur non refermé circulairement sur lui-même, et un induit également linéaire propre à coopérer avec cet inducteur. On peut prévoir l1in- ducteur solidaire du mobile que le moteur doit entrainer, l'induit s'étendant sur toute la longueur du trajet à parcourir, mais la solution inverse est également possible. De quelque manière qu'on procède, on est amené à établir pour l'inducteur, et parfois également pour l'induit, une carcasse ou circuit magnétique feuilleté qui, même s 'il ne s'étend pas sur tout le trajet du mobile, n'en doit pas moins présenter une longueur notable. En effet, même si l'on considère le cas où l'inducteur est porté par le mobile, comme des questions d'encombrement limitent la largeur qu'il est possible de donner a cet inducteur, on doit le prévoir suffisamment long pour obtenir la puissance désirée. Or d'un autre côté des considérations pratiques de manutention, de bobinage et de transport, limitent la longueur qu'il est possible de donner aux éléments du circuit magnétique d'un inducteur pour moteur linéaire. On est donc amené, pour les inducteurs de grande longueur, à réaliser leur circuit magnétique par le moyen d'éléments disposés bout à bout, ce qui pose des problèmes de liaison mécanique et magnétique des éléments successifs entre eux. La présente invention vise à réaliser des éléments de circuit magnétique tous identiques les uns aux autres et faciles à assembler les uns avec les autres au point de vue mécanique et électrique. Conformément à l'invention, chaque élément comporte dans le sens transversal au moins deux parties décalées longitudinalement l'une par rapport à l'autre de manière à faire apparaître aux extrémités de l'élément des tenons propres à être assemblés avec ceux d'autres éléments identiques. Si pour simplifier les explications on se place dans le cas le plus simple de deux parties constitutives pour chaque élément, on comprend que chacune de ces parties peut être réalisée par un empilage de tôles magnétiques dentées assymétriques comportant à une de leurs extrémités une dent plus longue qu'à 1 'extrémité opposée. Lorsqu'on a ainsi réalisé les deux parties, il suffit de les appliquer l'une contre l'autre après avoir fait tourner l'une de 1800 de manière que sa dent d'extrémité longue vienne s'appliquer contre la dent d'extrémité courte de l'autre partie. Dans ces conditions, chaque élément se présente sous la forme d'un bloc allongé terminé par une sorte de tenon décalé latéralement.Pour assembler ensuite les éléments entre eux, il suffit de les abouter de manière que le tenon d'extrémité de l'un vienne s'appliquer latéralement contre le tenon d'extrémité de l'autre, puis de fixer l'un à l'autre les deux tenons ainsi juxtaposés en mettant en oeuvre à cet effet tous moyens appropriés. Bien entendu, l'ensemble des tenons d'assemblage entre deux éléments successifs est en général de longueur plus grande que les dents des éléments eux-mêmes. Pour conserver la régularité de déplacement du champ magnétique sur la longueur de l'inducteur, il suffit de prévoir que cette longueur de l'ensemble des tenons (mesurée entre l'axe de la dernière encoche d'un élément et celui de la première du suivant) soit égale à un multiple non obligatoirement entier du pas polaire. Le dessin annexé, donné a titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une vue en élévation montrant l'une des parties constitutives à'un élément de circuit magnétique pour inducteur de moteur linéaire comportant application de l'invention. Fig. 2 est une vue semblable, mais qui correspond à l'autre partie présentée de manière à pouvoir être appliquée contre la première pour la réalisation de l'élément. Fig. 3 est une vue en perspective représentant un élément complet assemblé avec un élément précédent figuré de façon seulement partielle, tandis qutà son autre extrémité est présenté un troisième élément non encore repoussé à fond contre le premier. En fig. 1 la référence générale I désigne un empilage de tôles magnétiques constituant l'une des deux parties d'un élément de circuit magnétique pour inducteur de moteur linéaire. Les tôles constitutives de cet empilage sont découpées de façon à présenter des encoches 1 qui délimitent des dents 2, le pas de découpage de ces encoches étant égal à a. Aux extrémités respectives de l'empila- ge 1 l'on a-prévu deux dents particulières de longueurs inégales, savoir une courte 3 (à droite sur le dessin) et une longue 4 (à gauche). Cette dent 4 est percée de quatre perforations 5. L'empilage II de fig. 2 est rigoureusement identique à l'empi lage I de fig. 1 dont il se déduit par simple rotation de 1800 autour d'un axe vertical. On retrouve donc dans cet empilage II les encoches 1, les dents normales 2, la dent d'extrémité courte 3 et la dent d'extrémité longue 4 avec ses perforations 5.Dans ces conditions,.quand on superpose les deux empilages I et Il de manière que leurs encoches 1 et leurs dents normales 2 se correspondent, on obtient un élément El (fig. 3) qui comporte à chacune de ses extrémités une sorte de tenon déporté latéralement dans un sens à l'extré- mité droite et dans l'autre à l'extrémité gauche, le tout comme le montre nettement la figure 3 dans laquelle les tenons en question ont été référencés A1 et B1 (le tenon A correspondant à l'empilage I et le tenon B à l'empilage II). Bien entendu dans l'élément ainsi réalisé les tôles sont maintenues les unes contre les autres par tous moyens appropriés, par exemple par rivetage, collage, etc... à la façon d'ailleurs bien connue dans la pratique. On conçoit aisément que de tels éléments puissent être assemblés les uns aux autres en disposant le tenon A de l'un contre le tenon B du suivant ou du précédent et en utilisant les trous 5 pour le passage des boulons d'assemblage. On obtient ainsi un circuit magnétique présentant toute longueur désirée. Il est à noter que les tenons tels que A et B peuvent avantageusement servir à la fixation du circuit magnétique à son support (engin mobile ou voie fixe) soit à l'aide des boulons d'assemblage de ces tenons eux-memes, soit en prévoyant d'autres boulons ou moyens de fixation appropriés. En fig. 3 on a représenté en perspective un élément El assemblé avec un élément précédent E2 figuré de façon seulement partielle, tandis que l'élément suivant E3 a été illustré comme non encore repoussé à fond contre cet élément El. Les tenons des éléments E2, E3 ont été référencés respectivement A2, B3. Bien entendu, les ensembles de tenons A et B qui assurent l'assemblage des éléments successifs entre eux, provoquent une discontinuité dans la division du circuit en dents successives. Pour que cette discontinuité soit sans effet sensible sur la vitesse de déplacement du champ magntique suivant la longueur de l'inducteur, il suffit que la distance qui sépare les axes des deux encoches respectivement situées avant et apres un ensemble tel que B1-A2 soit égale à un multiple non obligatoirement entier du pas polaire, soit donc 3a x n dans le cas le plus général dturl inducteur triphasé. En fig 3 les éléments tels que El, E2, E3 ont été représentés nus, c'est-à-dire sans enroulements. Mais il va sans dire qu'en pratique on a avantage à les équiper entièrement à l'atelier avant de les assembler les uns à la suite des autres, de manière à n' avoir plus aucune autre opération à effectuer sur eux. I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. On conçoit notamment que chaque élément pourrait etre constitué par plus de deux parties, par exemple par trois, les décalages successifs de ces trois parties faisant alors apparaître à une extrémité de l'élément un tenon central dépassant unique et à l'autre deux tenons séparés par un espace propre à recevoir le tenon unique d'un autre élément. D'autre part, bien qu'on ait supposé ci-dessus que le circuit magnétique intéressé était celui de l'inducteur, il va sans dire que l'invention est également applicable à l'établisse- ment du circuit magnétique de l'induit quand ce dernier en comporte un. REVENDICATIONS 1 - Elément pour la réalisation d'un circuit magnétique dans un moteur d'induction linéaire, caractérisé en ce qu'il est constitué par la juxtaposition dans le sens transversal d'au moins deux parties décalées longitudinalement l'une par rapport à l'autre de manière à faire apparaître aux extrémités de l'élément des tenons et des espaces grâce auxquels la première des extrémités de l'élé- ment considéré et la seconde d'un autre élément identique puissent se compénétrer pour permettre l'assemblage bout à bout des deux éléments. 2 - Elément suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ses diverses parties constitutives sont identiques les unes aux autres, mais sont tournées tantôt dans un sens, tantôt dans l'autre autour d'un axe perpendiculaire à la longueur de l'élément considéré et parallèle au plan de juxtaposition desdites parties. 3 - Elément suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, comportant des encoches qui délimitent entre elles des dents substantiellement d'égale longueur, caractérisé en ce que chacune de ses parties constitutives comporte à ses extrémités respectives des dents particulières de longueurs inégales, de manière qu'après l'assemblage de ces parties les dents les plus longues dépassent les plus courtes et constituent les tenons de l'élément considéré. 4 - Elément suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est agencé de manière telle qu'après assemblage avec un autre élément identique, la distance qui sépare l'axe de sa dernière encoche de celui de la première de l'élément suivant soit égale à un multiple non obligatoirement entier du pas polaire du circuit. 5 - Circuit magnétique pour moteur linéaire, caractérisé en ce qu'il est établi par le moyen d'éléments suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4. 6 - Circuit magnétique suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est fixé à son support par l'intermédiaire des tenons d'assemblage de ses éléments. 7 - Moteur linéaire, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit magnétique suivant l'une quelconque des revendications 5 et 6.