Brevet FR2173205A1 — publié le 19731005

La présente invention concerne un moteur à induit coulissant, avec un rotor, un stator à enroulement d'excitation, dont le flux magnétique est interrompu sur l'entrefer avec le rotor et en un point supplémentaire, et un induit solidaire de l'arbre du moteur et qui, lors de l'excitation de l'enroulementstatorique, coulisse axialement en s'opposant à une force de rappel, pour occuper une position de shuntage de l'interruption du flux magnétique. De tels moteurs sont utilisés par exemple pour la manoewre de dispositifs de commutation. On connait des moteurs a induit coulissant, dans lesquels le rotor est déplacé en même temps que l'induit. L'inconvénient réside dans la nécessité de déplacer des masses relativement importantes lors du branchement et de la coupure de l'excitation de l'enroulement statorique. La sécurité de fonctionnement du moteur à induit coulissant dépend ainsi fortement de sa position de service. Le rotor ne se trouve en outre pas dans sa position axiale optimale par rapport au stator, à l'instant du branchement. I1 en résulte que le temps de démarrage est relativement long, car le rotor ne commence à tourner qu'après avoir atteint sa position limite.Un tel moteur est décrit par exemple dans le brevet allemand nO 1 172 354. Le brevet des Etats-Unis nO 2 334 040 prévoit un contrepoids pour compenser le poids du rotor, afin de réduire son influence sur l'aptitude au fonctionnement du moteur. Cette solution impose toutefois une réalisation très coûteuse et très sensible du moteur. L'invention a pour objet un moteur d induit coulissant, dont le fonctionnement est indépendant de la position et dont la réalisation est néanmoins simple et rationnelle. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le rotor est fixe dans le sens axial sur l'arbre qui coulisse axialement dans son moyeu et auquel il est relié par des moyens de transmission du couple. Ces moyens peuvent être constitués par un groupe de ressorts fixés d'une part sur l'arbre et dont les extrémités prennent appui d'autre part sur la face frontale du rotor. Selon une autre caractéristique de l'invention, le groupe de ressorts est constitué par des ressorts-lames, fixés en étoile sur l'arbre. La disposition selon l'invention de l'induit coulissant dans un petit moteur électrique est réalisable sans difficulté particulière dans les moteurs à rotor intérieur ou extérieur. Dans le cas d'un moteur à rotor extérieur, l'induit coulissant solidaire de l'arbre est avantageu sement disposé dans un manchon central ferromagnétique, divisé en anneaux, concentriquement à l'arbre, pour l'interruption du flux magnétique. Le manchon central sert de liaison au flux magnétique entre les toles statoriques. Dans le cas d'un moteur à rotor intérieur, l'interruption supplémentaire du flux magnétique est prévue par exemple sur une face frontale du stator et l'induit est constitué par un disque ferromagnétique en rotation sur la face frontale. Les moyens de transmission du couple entre le rotor et l'arbre peuvent être identiques dans les deux cas. Ils sont rigides en rotation et élastiques dans le sens axial. Ils peuvent ainsi servir simultanément d'accumulateur de la force de rappel. L'avantage du moteur à induit coulissant selon l'invention réside dans l'absence de masses importantes à déplacer axialement, en plus de l'induit coulissant. I1 en résulte des temps d'accouplement réduits, particulièrement avantageux dans le cas des relais rapides. La constitution du moteur selon l'invention est évidemment simple. Son fonctionnement est indépendant de la position, car le poids du rotor n'influence pas la translation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation et du dessin annexé, sur lequel la figure unique est une coupe partielle d'un moteur à rotor extérieur selon l'invention. Seules les pièces nécessaires à la compréhension de l'invention sont représentées sur la figure. L'arbore 8 du moteur, portant l'induit coulissant 2 solidaire, est monté dans les paliers 1. I1 est disposé concentriquement dans le noyau central 3 en matériau ferromagnétique, qui comporte un entrefer 4 pour l'interruption du flux magnétique. L'enroulement statorique 6 entoure le noyau central 3. L'arbre 8 traverse le moyeu du rotor 7, dans lequel il coulisse axialement. Le rotor 7 est fixe dans le sens axial. Un groupe de ressorts 5, servant simultanément au rappel de l'induit coulissant, est prévu pour la transmission du couple entre le rotor 7 et l'arbre 8. Le groupe de ressorts est fixé d'une part sur l'arbre 8 et ses extrémités prennent appui d'autre part sur une face frontale du rotor 7. Dans le cas représenté, le groupe de ressorts est constitué par des ressorts-lames fixés en étoile sur l'arbre. I1 est rigide en rotation et élastique dans le sens axial. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications I. Moteur à induit coulissant, avec un rotor, un stator à enroulement d'excitation, dont le flux magnétique est interrompu en un point supplémentaire, et un induit solidaire de l'arbre du moteur et qui, lors de l'excitation de l'enroulement statorique, coulisse axialement en s'opposant à une force de rappel, pour occuper une position de shuntage de l'interruption du flux magnétique, ledit moteur étant caractérisé en ce que le rotor est fixe dans le sens axial sur l'arbre qui coulisse axialement dans son moyeu et auquel il est relié par des moyens de transmission du couple. 2. Moteur à induit coulissant selon revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de transmission du couple sont constitués par un groupe de ressorts qui est fixé d'une part sur l'arbre et dont les extrémités prennent appui d'autre part sur une face frontale du rotor. 3. Moteur à induit coulissant selon revendication 2, caractérisé en ce que le groupe de ressorts est constitué par des ressorts-lames fixes en étoile sur l'arbre.