Brevet FR2217852A1 — publié le 19740906

La présente invention concerne les ralentisseurs à courants de Foucault pour le freinage de deux roues non motrices supportées par un pont de véhicule terrestre dont les deux trompettes contiennent respectivement deux arbres reliés chacun par un organe de transmission à une roue. Un tel ralentisseur comprend deux disques indépendants en matière magnétique solidaires respectivement, lorsque le ralentisseur est monté dans le pont, des bouts desdits arbres opposés auxdits organes de transmission. Ces disques sont disposés de part et d'autre d'un stator inducteur annulaire muni à chaque extrémité d'une couronne de pièces polaires associées à un bobinage électrique, les faces en regard de chaque disque et de la couronne de pièces polaires correspondante étant séparées par un entrefer. Généralement réalisé en acier moulé, le pont ou essieu en question comporte un carter central de ralentisseur dont partent latéralement les deux trompettes tubulaires aux extrémités libres desquelles sont situés les moyeux de roues. Chaque moyeu est relié à un disque de ralentisseur par l'ihterné- diaire d'un multiplicateur de vitesse logé de préférence dans un carter situé sur ltextrémité libre du moyeu. Ce multiplicateur, constitué avantageusement par un train épicycloidal, permet de faire tourner le disque correspondant à une vitesse supérieure à celle de la roue correspondante. L'arbre menant du multiplicateur au disque de ralentisseur correspondant peut être interrompu par un accouplement coulissant à cannelures.Les trompettes sont reliées au véhicule par l'intermédiaire de ressorts de suspension, les points d'application de la charge étant situés entre le carter de ralentisseur et les moyeux. Sur les ralentisseurs de ponts connus jusqu'à présent, les disques et le stator sont montés de telle façon que les faces en regard de chaque disque et de la couronne de pièces polaires correspondante soient parallèles au départ. Or, du fait de l'élasticité inévitable du pont, celui-ci subit en service des fléchissements qui, même très faibles, sont suffisants pour entraîner une rupture du parallélisme desdites faces en regard, qui est suffisante pour que les disques viennent frotter contre la partie supérieure des couronnes de pièces polaires. I1 est évident que ce frottement est très préåudiciable au fonctionnement du ralentisseur et à sa durée de vie. Le but de l'invention est d'éliminer cet inconvénient. A cette fin, le ralentisseur selon l'invention est caractérisé par le fait que l'entrefer est divergent de bas en haut par rapport au sol, lorsque le ralentisseur est monté dans ledit pont sur un véhicule, et ceci au moins dans la partie supérieure du stator annulaire située au dessus de l'axe de ce dernier par rapport audit sol. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des déssins schématiques annexés qui représentent à titre d'exemples non limitatifs plusieurs modes de réalisation de l'invention. La figure 1 montre, vu en coupe axiale, un ralentisseur selon l'invention, logé dans le carter central d'un pont et sur lequel la divergence des entrefers est obtenue par une inclinaison de la partie supérieure des faces des couronnes de pièces polaires. La figure 2 montre un ralentisseur analogue à celui qui est représenté sur-la figure 1, mais sur lequel l'inclinaison s'étend à toute la face des couronnes. La figure 3 est une vue en coupe partielle d'un ralentisseur et montre une pièce polaire supérieure à faces non parallèles fixée en bout d'un noyau d'électro-aimant. La figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3, la pièce polaire à faces parallèles étant fixée sur une face d'extrémité inclinée du noyau. La figure 5 montre un ralentisseur dont les disques présentent des faces tronconiques en regard des couronnes de pièces polaires. La figure 6 représente un ralentisseur à disques inclinés par rapport au stator. Les ralentisseurs représentés sont du type comportant un stator inducteur constitué essentiellement d'un nombre pair d'électro-aimants à noyaux cylindriques 1 logés chacun dans une bobine 2 composée de deux enroulements. Leurs axes étant parallèles, ces noyaux sont disposés en cercle autour de 1' axe du stator annulaire et fixés dans un support 3 relié rigidement en 4 au carter 5 du pont. Les deux extrémités des noyaux sont munies de pièces polaires plates dont la forme, vue en plan, est sensiblement trapézoldale. Ces pièces polaires forment donc à chaque extrémité du stator une couronne 6. Le stator est disposé entre deux disques annulaires 7 dans lesquels sont engendrés des courants de Foucault lorsque les électro-aimants sontexcités par un courant électrique et qu'il y a un mouvement de rotation relatif entre le stator et les disques. Les faces en regard de chaque disque 7 et de la couronne de pièces polaires correspondante 6 sont séparées par un entrefer r Chaque disque porte sur sa face opposée au stator des ailettes de refroidissement 9 dont les bords radiaux sont reliés entre eux par un flasque annulaire 10 qui peut être plan (figure 4) ou tronconique (figure 3-). Des bras il relient le disque 7 à un noyau 12, lui-même fixé en bout d'un arbre 13 monté tournant dans une trompette 14 du pont au moyen de roulements 15 et 16 dont l'un est situé à proximité du moyeu 12.Les arbres 13 sont reliés aux roues situées en bout des trompettes 14 par l'intermédiaire d'organes de transmission comprenant un multiplicateur de vitesse et éventuellement un accouplement coulissant non représentés. Les ralentisseurs ont été représentés dans leur position de montage normale sur un véhicule, ctest-à-dire que le haut et le bas sur ces dessins correspondent au haut et au bas par rapport au sol dans la réalité. Dans le cas de la forme de réalisation représentée sur la figure 1, la divergence vers le haut des entrefers est limitée à leur moitié supérieure. Cette divergence, indiquée par les traits interrompus, est obtenue par le fait que lespartiessupérieuresdes faces extérieures 17 des couronnes de pièces polaires 6 convergaivers le haut de façon sensiblement symétrique par rapport au plan médian 18 du stator annulaire, perpendiculaire à l'axe de ce dernier. La forme de réalisation représentée sur la figure 2 diffère seulement de celle de la figure 1 par le fait que les deux faces extérieures 19 des pièces polaires convergent vers le haut dans leur totalité. qu'il s'agisse d'une convergence partielle (figure 1) ou totale (figure 2), celle-ci peut être réalisée de deux façons, comme cela a été représenté sur les figures 3 et 4. Dans le cas de la figure 3, ce sont les pièces polaires 20 qui, grâce à une convergence vers le haut de leurs deux faces opposées 21 et 22, assurent la convergence désirée, partielle ou totale, des faces extérieures des couronnes, les faces d'extrémités 23 des noyaux 1 restant perpendiculaires à l'axe du stator. Sur la figure 4 toutes les pièces polaires 24 du stator sont identiques, c'est-à-dire à faces parallèles, et la convergence désirée, partielle ou totale, est obtenue grâce à une inclinaison appropriée des faces d'extrémités 25 des noyaux 1. Bu point de vue pratique, la convergence désirée peut être réalisée par un usinage soit des faces extérieures des pièces polaires, soit des faces d'extrémités des noyaux, ces éléments étant, dans les deux cas, montés et fixés sur le support ou bâti 3 du stator.(figure 1). La figure 5 montre une variante dans laquelle la divergence de la partie supérieure de l'entrefer n'est pas obtenue par une inclinaison des faces extérieures 26 des couronnes, qui restent planes, mais grâce au fait que l'on donne aux faces de disques en regard du stator une forme tronconique 26 telle que la grande base soit plus éloignée de la face extérieure 27 de la couronne 6 que la petite base du tronc de cône. Bans le cas de toutes les formes de réalisation représentées sur les figures 1 à 5, les disques et le stator sont alignés sur un même axe commun. Selon l'exemple de réalisation représenté sur la figure 6, les faces en regard des disques 7 et des couronnes de pièces polaires 6 sont planes et la divergence de l'entrefer vers le haut est obtemepar une inclinaison des axes 28 et 29 des disques 7 vers le bas en s'éloignant du stator, les inclinaisons des axes des disques étant sensiblement symétriques par rapport à l'axe 30 du stator annulaire. En ce qui concerne l'importance de la divergence vers le haut de l'entrefer, celle-ci est avantageusement telle que dans son point le plus haut l'entrefer est supérieur de 1 à 5 mm et de préférence de 1,5 à 3 mm à sa largeur dans son point le plus bas. Ces valeurs ne sont valables que dans le cas où la divergence de l'entrefer s'étend à toute la hauteur des faces en regard (figures 2 et 6). Dans le cas où elle ne s'étend qu'à la partie supérieure de l'entrefer (figures. 1 et 5), les valeurs ci-dessus sont plus faibles et doivent, par exemple, être divisées par deux. Comme cela ressort des figures 1, 2, 5 et 6, tout contact accidentel entre les bords supérieurs des faces en regard des disques et des couronnes de pièces polaires est évité lors du fléchissement vers le bas de la partie centrale du pont. Le ralentisseur selon l'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non limitative, sur les véhicules routiers tels que les remorques et semi-remorques. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux exemples décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans qu'on s'écarte pour cela de l'esprit de I'invention, Ainsi, par exemple, elle ne s'applique pas seulement aux ralentisseurs hétéropolaires décrits, mais aussi aux ralentisseurs homopolaires, qu'ils soient à pôles imbriqués ou non. REVENDICATIONS 1 - Ralentisseur à courants de Foucault pour le freinage de deux roues non motrices supportées par un pont de véhicule terrestre dont les deux trompettes contiennent respectivement deux arbres reliés chacun par un organe de transmission à une roue, ralentisseur qui comprend deux~disques indépendants en matière magnétique solidaires respectivement, lorsque le ralentisseur est monté dans ledit pont, des bouts desdits arbres opposés auxdits organes de transmission, ces disques étant disposés de part et d'autre d'un stator inducteur annulaire muni à chaque extrémité d'une couronne de pièces polaires associées à un bobinage électrique, cependant que les faces en regard de chaque disque et de la couronne de pièces polaires correspondante sont séparées par un entrefer, caractérisé par le fait que l'entrefer est divergent de bas en haut par rapport au sol, lorsque le ralentisseur est monté dans ledit pont sur un véhicule, et ceci au moins dans la partie supérieure du stator annulaire située au dessus de l'axe de ce dernier par rapport audit sol. 2 - Ralentisseur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moins les parties supérieures desdites faces des couronnes de pièces polaires convergent vers le haut par rapport audit sol et de façon sensiblement symétrique par rapport au plan médian du stator annulaire, perpendiculaire à l'axe de ce dernier. 3 - Ralentisseur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites faces des couronnes de pièces polaires sont planes et qu'elles convergent vers le haut par rapport audit sol et de façon sensiblement symétrique par rapport au plan médian du stator annulaire, perpendiculaire à l'axe de ce dernier. 4 - Ralentisseur selon la revendication ? ou 3, caractérisé par le fait que les pièces polaires sont constituées par des plaquettes et que les deux faces opposées d'au moins une partie de ces plaquettes sont convergentes de telle façon quelles assurent la convergence au moins partielle desdites faces de couronnes. 5 - Ralentisseur selon la revendication 2 ou 3, dont le bobinage se compose de bobines entourant des noyaux magnétiques sur les faces d'extrémités desquels sont fixées les pièces polaires, caractérisé par le fait que lesdites faces d'extrémités d'au moins une partie des noyaux sont inclinées par rapport au plan perpendiculaire à l'axe des noyaux, de manière à assurer la convergence desdites faces des couronnes dont les pièces polaires sont d'épaisseur égale. 6 - Ralentisseur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite face de chacun des disques a sensiblement la forme d'un tronc de cône dont la grande base est plus éloignée de ladite face de la couronne correspondante que la petite base. 7 - Ralentisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les disques et le stator annulaire sont alignés sur un axe commun lorsque le ralentisseur est monté dans ledit pont. 8 - Ralentisseur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la divergence de l'entrefer est assurée par une inclinaison des axes des disques vers le bas par rapport audit sol et en s'éloignant du stator, les inclinaisons des axes des disques étant sensiblement symétriques par rapport à l'axe du stator annulaire. 9 - Ralentisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque disque comprend une couronne d'ailettes de refroidissement sur son côté opposé à sa face située en regard de ladite couronne. 10 - Pont de véhicule routier caractérisé par le fait qu'il comporte un ralentisseur selon l'une des revendications précédentes, le stator annulaire étant solidaire du pont et chaque arbre solidaire d'un disque étant monté dans des roulements dont l'un au moins est situé à proximité du disque. 11 - Véhicule routier caractérisé par le fait qu'il est équipé d'un pont suivant la revendication 10.