Brevet FR2295614A1 — publié le 19760716

La présente invention concerne les ralentisseurs à courants de Foucault dont le rotor à deux disques induits encadrant le stator est accouplable par ses deux extrémités axiales respectiverent à deux arbres d'une ligne d'arbres de transmission de véhicule. Hile vise plus particulièrement certaine stature de tels ralentisseurs, qui comprennent, orientée perpendiculairement à l'aie du rotor, une paroi métallique médiane sur la première et la seconde face de laquelle font saillie des noyaux cylindriques axiaux disposés en nombre pair et en couronne autour dudit aie et engagés chacun dans une bobine inductrice, toutes les bobines présentant sensiblement les zens caractéristiques éleetriques et magnétiques et chacune des bobines disposées sur l'une des faces étant coaxiale avec une bobine correspondante située sur l'antre desdites faces.Celles-ci portent chacune des plaques à bornes associées chacune à une paire de bobines voisines situées sur la A face correspondante, chaque place que sur une face correspondant à une plaque sur l'autre face, cependant que ces deux plaques comportent deux bornes communes traversant les deux plaques et, de façon isolée, ladite paroi. Sur chque face de la paroi, lesdites bobines voisines sont reliées chacune par l'une de leurs extrémités d'enroule- ment respectivesent anmiites bornes communes traversantes. Ce genre de ralentisseurs connus a été partiellewent décrit et représenté, par exemple dans les brevets et certificats d'addition français n 1 573 951 du 29 février 1968 n 95 552 du 2 mai 1968 n 71 25 099 du 8 juillet 1971 n 72 14 345 du 2t avril 1972 en ce qui concerne la structure générale, et n 1 102 524 du 5 avril 1954 n 67 680 du 11 mars 1955 n 71 752 du 26 juin 1957 n 1 509 155 du 1 décembre 1966 n 92 409 du 10 février 1967 n 70 46 639 du 24 décembre 1970 en ce qui concerne le branchement des bobines. Jusqu'à présent, on réalisait le raccordement des extrémités de bobines à une plaque à bornes d'alimentation complexe de l'ensemble d'un ralentisseur au moyen de deux faisceaux de câblage relativement compliqués fixés respectivement sur les deux faces de la paroi de l'ossature du stator. La présente invention a pour but de diMinuer le nombre des fils et fais- ceaux de câblage, tout en simplifiant le branchement des bobines, la plaque à bornes d'alimentation et le montage des plaques à bornes, et ceci en faci litant l'adaptation des ralentisseurs à l'une ou à l'autre des deux tensions courantes sur les véhicules automobiles utilitaires (12 et 24 volts). Â cette fin, le stator du genre de ralentisseur précité est caractérisé selon l'invention par le fait que, pour un ralentisseur pouvant être alimenté indifféremment par une source de courant dont la tension a une première valeur donnée ou par une source de courant dont la tension a une seconde valeur sensiblement deux fois plus élevée que la première, sur la première face de la paroi du stator, les deux autres extrémités d'enroulement desdites bobines voisines sont reliées à une borne de masse coenune directement fixée sur cette première face. Les fils situés sur celle-ci sont ainsi exclusivement limités aux seules extrémités d'enroulement de chacune des paires de bobines voisines, fixées respectivement sur ladite borne de masse et les deux bornes traversantes. L'une des plaques à bornes situées sur la seconde face présente exclusivement, en plus des deux bornes traversantes, autant de bornes de raccordement séquentiel à l'un des pôles de la source de courant qutil y a de paires de bobines par face, ces bornes de raccordement non traversantes étant reliées chacune à l'une des extrémités d'enroulement respectivement de deux bobines situées en des positions diamétralement opposées sur ladite seconde face. 'Dans le cas où ladite tension a ladite première valeur donnée, lesdites bornes de raccordement séquentiel sont reliées chacune à 1 l'urne desdites extré- mités d'enroulement respectivement de deux bobines diamétralement opposées par ltinteraédiaire d'une desdites bornes traversantes, l'autre extrémité de chacune des bobines des paires de bobines voisines de ladite seconde face étant reliée à une borne de masse commune directement fixée sur cette face. Quand la tension a la seconde valeur, lesdites extrémités d'enroulement reliées aux bornes de raccordement séquentiel, à l'exception desdites extrémités d'enroulement des bobines de la paire de bobines associée à la plaque portant les bornes de raccordement séquentiel, sont reliées à ces dernières par l'intermédiaire de bornes non traversantes situées sur les autres plaques à bornes de la seconde face à raison de deux bornes non traversantes par plaque. Un avantage de l'invention réside dans la possibilité d'utiliser des bobines identiques, même en ce qui concerne les longueurs des extrémités d'enroulement sortant des bobines. Toujours selon l'invention, le montage des plaques à bornes peut être simplifié par le fait que deux plaques à bornes correspondantes situées de part et d'autre de la paroi peuvent être maintenues en place au moyen des bornes traversantes qui sont alors constituées par une broche amovible adaptée dans un logement complémentaire ménagé dans les plaques. Cette broche est munie à chaque extrémité d'un moyen de raccordement électrique tenaisal et d'un dispositif d'arrêt à verrouillage ou encliquetage qui maintient les deux plaques serrées contre la paroi du stator. Quand le moyen de raccordement électrique est un dispositif à vis, par exemple, il est avantageux de bloquer la broche en rotation dans son logement. Il suffit pour cela de donner à la broche et à son logement un profil transversal tel qu'il présente différentes largeurs suivant leurs orientations angu liires'invention sera bien comprise à la lecture de la description détaillée suivante qui se réfère aux dessins annexés. La figure 1 est une vue schématique montrant le branchement des bobines sur la première face de la paroi du stator. Les figures 2 et 3 sont des vues schématiques montrant le branchement des bobines de la seconde face de la paroi médiane du stator, pour des raccordements à des sources de courant de 12 et 24 volts respectivement. La figure 4 est une vue en coupe partielle, suivant la ligne IV-IV de la figure 3, d'une paroi de stator et de deux plaques à bornes correspondantes situées sur l'une et l'autre faces de cette paroi. La figure 5 montre une broche constituant une borne traversante. La figure 6 représente, vues partiellement en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 3, deux plaques à bornes correspondantes, dont l'une est la plaque à bornes de raccordement du ralentisseur. La figure 7 montre, vues en coupe, deux bornes de masse fixées de part et d'autre sur la paroi médiane. La figure schématique 1 se rapporte à un stator à seize bobines et ne montre que les huit bobines 1 à 8 engagées sur leurs noyaux respectifs 9 fixés sur la paroi médiane 10 du stator, dont seule la face 11 est visible, et disposés en couronne autour d'un moyeu 12 traversé par l'arbre du rotor et représenté schématiquement par un cercle, les quatre plaques à bornes 13 à 16 et quatre bornes de masse 17 à 20 associées chacune à une des quatre paires de bobines 1-2, 3-4, 5-6 et 7-8 respectivement, la prise de masse générale de l'ossature du stator et enfin les quatre fils d'alimentation séquentielle 17 à 20. Les pièces polaires en regard desquelles tourne un disque induit du rotor et recouvrant les extrémités libres des noyaux, n'ont pas été représentées. La paroi médiane 10 est ici constituée par les deux fonds soudés dos à dos de deux cuvettes en tôle emboutie, de forme carrée aux coins arrondis et formant l'ossature statorique par laquelle le stator doit etre fixé sur le châssis d'un véhicule. Chaque paire de bobines étant reliée par une extrémité d'enroule'eent 21, 22 de ses deux bobines aux bornes de masse 17 à 20 respectivement, une borne de masse générale 23 est soudée sur l'une des cuvettes pour permettre un raccordement au châssis au moyen d'un cable souple et assurer ainsi de façon certaine un contact de masse correct dans le cas où la fixation du stator serait réalisée par l'intermédiaire de blocs de caoutchouc. Les deux autres extrémités d'enroulement 24 et 25 de chaque paire de bobines sont raccordées respectivement sur les deux bornes traversantes 26 et 27 de chacune des plaques à bornes 13 à 16 qui seront décrites plus loin. Comme on le voit sur la figure i et selon l'invention, la face 11 de la paroi 10 ne comporte aucun faisceau de câblage, ctest à dire que les seules liaisons électriques sont constituées par les deux sorties de fils de bobines directement reliées ltune à une borne de masse et l'autre à une borne traversante. Suivant les tensions des batteries d'accumulateurs des véhicules utilitaires, qui peut être de 12 ou 24 volts dans la plupart des cas, le raccordement des bobines peut être différent sur la seconde face de la paroi 10, ceci sans que la conception générale du stator selon l'invention, qui ressort es- sentiellement de la figure 1, soit modifiée. Pans le cas d'une tension de 12 volts et comme cela ressort de la figure 2, les bobines il à 81 disposées sur la seconde face 28 et montées sur des noyaux 29 sont raccordées de la même façon que celles de la première face 11. En effet, les deux bobines de chaque paire de bobines 11-21, 3141, 51-61 et 71,81 sont directement reliées par l'une (30, 31) de leurs deux extrémités d' enroulement à une borne de masse commune 32 à 35 et par l'autre extrémité 36, 37 à une borne traversante 26, 27 de la plaque à bornes 131 à 161 associée à chaque paire de bobines. On notera que les bornes traversantes 26 et 27 sont chaque fois communes à chacune de deux plaques à bornes correspondantes situées dos à dos l'une sur la première et l'autre sur la seconde face de paroi. Toutes les plaques à bornes sont identiques à l'exception de la plaque 131 destinée au raccordement électrique séquentiel des bobines au pôle positif de la batterie quand le pôle négatif de celle-ci est relié à la masse. À cette fin, cette plaque 131 comporte, en plus des deux bornes traversantes 26 et 27 propres à toutes les plaques à bornes, quatre bornes non traversantes 38 à 41 destinées à être -reliées aux fils 17 à 20 respectivement provenant d'une boite à contacteurs dont les quatre relais sont commandés par un commutateur permettant de relier successivement d'abord le fil 17 puis progressivement les fils 18, 19 et 20 au pôle positif de la batterie. Chacune des bornes non traversantes 38 à 41 est reliée à l'une des bornes traversantes 26 et 27 de deux bobines diamétralement opposées 1 1 et 51, 31 -et 71, 41 et 81, 21 et 61 par des conducteurs 42 et 43, 44 et 45, 46 et 47, 48 et 49 respectivement, dont les conducteurs 42 et 48 pavent être constitués par des barrettes de jonction entre les bornes 27 et 38 d'une part et 26 et 41 d'autre part de la plaque à bornes 131. Il est évident que le raccordement séquentiel progressif par bobines diamétralement opposées est indispensable à l'équilibrage des forces d'attraction magnétique exercées sur les disques induits en matériau ferromagnétique du rotor pendant le fonctionnement du ralentisseur. On notera que chaque noyau 9 de la première face Il et 29 de la seconde face 28 sont formés par un seul et meme barreau cylindrique en fer traversant la paroi 10 et que, de ce fait, les deux bobines montées l'une d'un coté et l'autre de l'autre côté de la paroi 10 sur un n-e barreau sont coaxiales. Ainsi, deux bobines coaxiales sont toujours montées en parallèle, leurs enroulements étant orientés dans le même sens afin d'engendrer à chaque extrémité du barreau un pôle magnétique positif et un pôle négatif respectiveent. Bien entendu, afin d'obtenir un trajet optim 7 des flux magnétiques dans les disques induits du rotor, les sens d'e7nroulements de deux bobines voisines situées sur une meme face de la paroi seront opposés de façon que les pales ma- gnétiques soient opposés d'une bobine aux bobines voisines. Le branchement des bobines de stator ressortent de la figure 3 est prévu pour une tension double de la première, c'est à dire de 24 volts, et se différencie seulement de celui de la figure 2 par les points suivants : An lieu d'être reliées à une borne de masse commune, les extrémités d'en- roulement 31, 32 de chaque paire de bobines associée à une plaque à bornes sont respectivement reliées à deux bornes non traversantes 50 et 51 qui., dans le cas de la plaque de raccordent séquentiel 131, se confondent avec deux des bornes non traversantes de celle-ci, par exemple avec les bornes 38 et 41. Ensuite, les conducteurs partant des bornes non traversantes 38 à 41 de la plaque à bornes 131 ne sont plus reliés chacun à une borne traversante 26, 27, mais respectivement aux bornes non traversantes 50 et 51, et ceci de telle sorte que les deux extrémités d'enroulement 31, 32 respectivement de deux bobines diamétralement opposées se peuvent chaque fois reliées à une des bornes 38 à 41 de cette plaque 131 par l'intermédiaire des bornes non traventes des plaques à bornes. De cette façon, deux bobines coaxiales se trouvent ton jours montées en série. Par ailleurs, il suffit que la seconde face 28 de la paroi médiane soit toujours équipée de bornes de masse 32 à 34 et de plaques à bornes ceeportant deux bornes traversantes 26 et 27 et deux bornes non traversantes 50 et 51, pour que le ralentisseur constitue un appareil BbitenRion" dont lsadaptation à l'une ou l'autre des deux tensions peut être réalisée d'autant plus facilement et rapidement quElle n'est effectuée que sur la seule seconde face 28 de la paroi médiane 10 du stator. Afin de diminuer le prix de revient des plaques à bornes 13 à 16 et 131 à 161, leurs plaques isolantes peuvent être identiques et comporter toutes les logements 52 pour les bornes non traversantes (fig. 1 et 2) qui ne sont alors seulement mises en place qu'en cas de besoin, c'est à dire dans le cas d'un branchement du ralentisseur pour une tension de 24 volts par exemple (fig. 3). La figure 4 montre deux plaques à bornes correspondantes 16 et 161 appliquées respectivement sur les première et seconde faces Il et 28 de la paroi médiane constituée par deux cuvettes en tôle Emboutie 53 et 54 soudées dos à dos. La plaque 161 comporte une pièce isolante moulée 55 portant deux bornes non traversantes 50 et 51eXfixé par une vis et un écrou, un couvercle 56. L'autre plaque à bornes porte également un couvercle 57, mais ntest pas munie de broches non traversantes. Les deux plaques sont traversées par deux trous de section hexagonale dans lesquels sont adaptées deux bornes cammrnes 26 et 27 qui se composent d'une broche 58 de section hexagonale dans les extrémités desquelles sont ménagées respectivement deux gorges circulaires 59 et 60 (fig. 5) dépassant suffisamment de part et d'autre des surfaces des plaques 16 et 161 pour que l'on puisse y engager des anneaux d'arrêt bombés élastiques ouverts 61 et 62 qui maintiennent en place les plaques et les broches. Ces dernières se terminent par des parties filetées 63 et 64 sur lesquelles on peut engager et serrer les cosses terminales des extrémités de filset/ou d'enroulement de bobine ainsi que des rondelles 65 et 66 au moyen d'écrous 67 et 68. Àu niveau de chacune des broches traversantes 58, les pièces moulées 55 et 69 présentent sur leurs faces en présence des bossages cylindriques 70 et 71 de positionnement traversés par les broches 58 et engagés dans des trous correspondants72 de la paroi médiane. Les bornes non traversantes 50 et 51 peuvent être réalisées sensiblement de la même façon que les bornes traversantes amovibles 26 et 27, à la différence près qu'une de leurs extrémités peut être munie d'une tête noyée dans la matière isolante. Ces bornes peuvent alors être maintenuoeen place par serrage de la pièce isolante entre ces têtes et des anneaux d2arret bombés élastiques ouverts 73. La plaque à bornes de raccordement séquentiel 131 représenté sur la figure 6 est la même que la plaque 161, à la différence près qu'elle comporte quatre bornes non traversantes 38 à 41 au lieu de deux. En outre, on voit, soudé sur le bord embouti 79 situé du côté de la pre mière face 11, une bague taraudée 23 constituant avec une vis 80 la borne de masse générale pouvant être reliée au châssis du véhicule par un capable souple 81. Comme le montre la figure 7, les bornes de masse 17 à 20 et 32 à 35, respectivement des première et seconde faces de paroi, sont constituées par des goujons 74, de préférence en acier inoxydable, à filetage intérieur 75 fixés en bout par une soudure électrique 76 sur la paroi et munis d'une vis 77. Les parties arrondies 78 situées entre deux plaques à bornes correspondantes sont des nervures de raidissement radiales embouties dans les cuvettes 53 et 54 de l'ossature statorique. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme du mé tier suivant les applications envisagées et sans quton s stécarte pour cela du principe de l'invention. RE:VENI > ICÀTI0NS 1 - Stator de ralentisseur à courants de Foucault, dont le rotor à deux disques induits encadrant le stator est accouplable par ses deux extrémités axiales respectivement à deux arbres d'une ligne d'arbres de transmission de ce véhicul /stator comprenant, orientée perpendiculairement à l'axe du rotor, une paroi métallique médiane sur la première et la seconde face de laquelle font saillie des noyaux cylindriques axiaux disposés en nombre pair et en couronne autour dudit axe et engagés chacun dans une bobine inductrice, toutes les bobines présentant sensiblement les mêmes caractéristiques électriques et marné tiques et chacune des bobines disposées sur l'une des faces étant coaxiale avec une bobine correspondante située sur l'autre desdites faces qui portent chacune des plaques à bornes associées chacune à une paire de bobines voisines situées sur la même face correspondante, cependant qutà chaque plaque sur une face correspond une plaque sur l'autre face, ces deux plaques comportant deux bornes communes traversant les deux plaques et, de façon isolée, ladite paroi, et que sur chaque face de la paroi, lesdites bobines voisines sont reliées chacune par l'une de leurs extrémités d'enroulement respectivement auxdites bornes communes traversantes, caractérisé par le fait que, pour un ralentisseur pouvant être alimenté indifféremment par une source de courant dont la tension a une première valeur donnée ou par une source de courant dont la tension a une seconde valeur sensiblement deux fois plus élevée que la première, sur la première face (li), les deux autres extrémités d'enroulement (21, 22) desdites bobines voisines (1-2, 3-4, 5-6, et 7-8) sont reliées à une borne de masse commune (17 à 20) directement fixée sur cette première face, les fils situés sur celle-ci étant exclusivement limités aux seules extrémités d'enroulement (21, 22, 24 et 25) de chacune des paires de bobines voisines, fixées respectivement sur ladite borne de masse et les deux bornes traversantes (26 et 27), cependant que l'une des plaques à bornes situées sur la seconde face (28) présente exclusivement, en plus des deux bornes traversantes (26 et 27) autant de bornes de raccordement séquentiel (38 à 41) à l'un des pôles de la source de courant qutil y a de paires de bobines par face, ces bornes de raccordement non traversantes (38 à 41) étant reliées chacune à l'une des extrémités d'enroulement (36, 37 ou 31, 32) respectivement de deux bobines situées en des positions diamétralement opposées sur ladite seconde face (Fig. 1 à 3). 2 - Stator selon la revendication 1, caractérisé par le-fait que dans le cas où ladite tension a ladite première valeur donnée, lesdites bornes de raccordement séquentiel (38 à 41) sont reliées chacune à l'une desdites extrémités d'enroulement (36, 37) respectivement de deux bobines diamétralement opposées par l'intermédiaire d'une desdites bornes traversantes (26, 27), l'autre extrémité (31, 32) de chacune des bobines de chacune desdites paires de bobines voisines de ladite seconde face (28) étant reliée à une borne de masse coFEune (32 à 35) directement fixée sur cette face (28) (Pig. I et 2). 3 - Stator selon la revendication 1, caractérisé par le fait que dans le cas où ladite tension a ladite seconde valeur, lesdites extrémités d'ensoule- ment (31, 32) reliées auxdites bornes de raccordement séquentiel (38 à 41), à l'exception desdites extrémités d'enroulement des bobines de la paire de bobines (11 - 21) associée à la plaque (131) portant lesdites bornes de raccordement séquentiel, sont reliées à ces dernières par l'intermédiaire de bornes non traversantes (50 et 51) situées sur les autres plaques à bornes (141 à 161) de la seconde face (28) à raison de deux bornes non traversantes par pla- que (Fig. 1 et 3). 4 - Stator selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que toutes les bobines sont identiques au moins en ce qui concerne les longueurs des extrémités d'enroulement sortant des bobines. 5 - Stator selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que deux plaques à bornes correspondantes (13-131, t4-141, 15-157 et 16161) situées de part et d'autre de la paroi (10) sont maintenues en place au moyen des bornes traversantes (26 et 27) qui sont chacune constituées par une broche amovible adaptée dans un logement complémentaire ménagé dans les plaques, cette broche étant munie à chaque extrémité d'un moyen de raccordesent électrique terminal et d'un dispositif d'arrêt à verrouillage ou encliquetage qui maintient les deux plaques serrées contre ladite paroi. 6 - Stator selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit dispositif d'arrêt comprend une gorge annuInire (59,60), les deux plaques étant maintenues serrées contre ladite paroi entre deux annaux d'arrêt extérieurs bombés élastiques (61, 62) engagés dans lesdites gorges (Fig. 4, 5 et 6). 7 - Stator selon la revendication 5 ou 6, caractérisé par le fait que la broche (58) est bloquée en rotation dans son logefflent, le profil tranBversal de cette broche et de son logement compléEentaire présentant différentes laa- geurs suivant leurs orientations angulaires (Fig. 4, 5 et 6). 8 - Stator selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit profil est polygonal (Fig. 4, 5 et 6). 9 - Stator selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdites bornes de masse (17 à 20 et 32 à 35) sont des goujons (74) en acier inoxydable, à filetage intérieur (75), fixés en bout par une soudure électrique (76) sur ladite paroi (t0) et munis d'une vis (77) (Fig. 7). 10 - Balentisseur à courants de Faucault, caractérisé par le fait qu'il est équipé d'un stator selon l'une des revendications précédentes.