Brevet FR2489449A1 — publié le 19820305

L'invention concerne un palier radial à magnétisme permanent formé d'au moins deux bagues magnétiques permanentes disposées coaxialement, pouvant tourner relativement, se repoussant mutuellement en direction radiale par aimantation axiale de même sens, la bague intérieure et la bague extérieure étant formée chacune d'au moins deux éléments de bague accolés en direction axiale avec un sens d'aimantation alterné, l'aimantation des éléments opposés de la bague intérieure et de la bague extérieure étant chaque fois de même sens. Les paliers radiaux à magnétisme permanent sont connus par exemple pour les séparateurs à grande vitesse de rotation servant à l'enrichissement de l'uranium. Les séparateurs sont montés à leur extrémité supérieure par les paliers radiaux. Antérieurement, on fabriquait ces paliers radiaux en partant d'aimants isotropes AlNiCo qui sont formés de bagues magnétiques permanentes aimantées radialement et superposées. Etant donné que dans cette exécution la rigidité radiale est influencée de façon très prononcée par la déviation axiale, on ne pouvait monter que des séparateurs relativement courts. En effet, à de grandes vitesses de rotation, il se produit dans le tube un raccourcissement par bombement radial. Etant donné la sensibilité de cette exécution connue, le coulissement axial devait être absorbé par des moyens mécaniques coûteux. L'invention a pour but de perfectionner un palier radial à magnétisme permanent en vue d'améliorer la rigidité radiale lorsqu'il apparaît des forces qui provoqueraient une déviation du rotor. Pour résoudre ce problème, on propose selon l'invention un palier radial à magnétisme permanent caractérisé par le fait que le rapport de longueur axiale entre les éléments de la bague extérieure et ceux de la bague intérieure et le rapport de bngueur axiale entre la bague extérieure et la bague intérieure sont inférieurs à 1. Selon un mode d'exécution, le rapport de longueur axiale entre les éléments de la bague extérieure et ceux de la bague intérieure est à peu près de 1:2. Selon une variante, entre les éléments de bague sont disposés des bagues intermédiaires en matière non aimantable. Selon une autre variante, la bague extérieure est fixée à une partie tournante d'une pompe turbomoléculaire et la bague in térieure est en position fixe sur un carter. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre correspondant à des formes de réalisation préférentielles de l'invention données à titre d'exemples non limitatifs en référance aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une section longitudinale d'une première forme de réalisation la figure 2 est une section longitudinale d'une partie d'une deuxième forme de réalisation. Le palier radial à magnétisme permanent représenté est formé de deux bagues magnétiques permanentes 1,2, disposées coaxialement, pouvant tourner l'une par rapport à l'autre, se repoussant mutuellement en direction radiale par aimantation axiale de même sens. La bague intérieure 1 et la bague extérieure 2 se composent d'éléments de bague qui sont accolés et alignés en direction axiale avec une aimantation axiale alternée, l'aimantation des éléments opposés en direction radiale de la bague intérieure 1 et de la bague extérieure 2 étant craque fois de même sens. La bague intérieure 1 peut être fixées à un carter 4 et la bague extérieure 2 à la partie tournante 5 d'une pompe turbomoléculaire. A l'exception des surfaces tournées l'une vers l'autre, la bague intérieure 1 et la bague extérieure 2 sont entourées de matière non aimantable 6. Dans l'exécution selon la figure 1, entre les éléments de la bague intérieure 1 et entre ceux de la bague extérieure 2 sont disposées des bagues intermédiaires 3 en matière non aimantable.Grâce à cela, on peut obtenir une augmentation de la longueur de construction des bagues 1 et 2 pour augmenter la rigidité radiale sans qu'il soit nécessaire à cet effet d' utiliser davantage de matière magnétique permanente, de sorte que l'on tire mieux parti du volume de la matière magnétique permanente. La figure 2 montre l'insertion des bagues intermédiaires 3 sur la bague extérieure 2 seulement. Ces paliers à magnétisme permanent ont un rapport de longueur axiale entre les éléments de la bague extérieure 2 et ceux de la bague intérieure 1, qui est inférieur à 1. De même, le rapport de longueur axiale entre la bague extérieure 2 et la bague intérieure 1 est inférieur à 1. Ainsi, dans un mode d'exécution, le rapport de longueur axiale entre éléments de la bague extérieure 2 et éléments de la bague intérieure 1 est à peu près de 1:2. En subdivisant les bagues magnétiques extérieure et intérieure en plusieurs éléments de bague magnétiques permanents ayant un sens d'aimantation alterné sur l'extension axiale, on obtient une utilisation optimale du volume de la matière magnétique permanente. Grâce aux longueurs axiales différentes proposées par 1' invention entre les éléments des bagues extérieure et intérieure, on obtient l'insensibilité de la rigidité radiale en cas de déviations axiales. La rigidité radiale ne peut être accrue que jusqu'à un certain point par allongement axial des bagues magnétiques permanentes. Par contre, lorsque les bagues magnétiques permanentes sont subdivisées comme le propose l'invention en éléments de bague aimantés de façon alternée, on peut augmenter a rigidité radiale proportionnellement au nombre des éléments de bague. Relativement aux bagues de palier connues, aimantées radialement, le palier radial selon l'invention, comportant des éléments de bague aimantés de façon alternée en direction axiale. se distingue en outre Dar une plus grande densité d'énergie. REVENDICATIONS 1. Palier radial à magnétisme permanent formé d'au moins deux bagues magnétiques permanentes disposées coaxialement, pouvant tourner relativement, se repoussant mutuellement en direction radiale par aimantation axiale de même sens, la bague intérieure et la bague extérieure étant formées chacune d'au moins deux éléments de bague accolés en direction axiale avec un sens d'aimantation alterné, l'aimantation des éléments opposés de la bague intérieure et de la bague extérieure étant chaque fois de même sens, palier caractérisé par le fait que le rapport de longueur axiale entre les éléments de la bague extérieure (2) et-ceux de la bague intérieure (1) et le rapport de longueur axiale entre la bague extérieure (2) et la bague intérieure (1) sont inférieurs à 1. 2. Palier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le rapport de longueur axiale entre les éléments de la bague extérieure (2) et ceux de la bague intérieure (1) est à peu près de 1:2. 3. Palier selon l'une des revendications let 2, caractérisé par le fait qu'entre les éléments de bague sont disposées des bagues intermédiaires (3) en matière non aimantable. 4. Palier selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'entre les éléments de la bague extérieure (2) sont disposées des bagues intermédiaires (3) en matière non aimantable. 5. Palier selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la bague extérieure (2) est fixée à une partie tournante d'une pompe turbomoléculaire et que la bague intérieure (1) est en position fixe sur un carter (4).