Brevet FR2511805A1 — publié le 19830225

DISPOSITIF ELECTROMAGNETIQUE L'invention concerne un dispositif électromagnétique du type comprenant une structure de stator qui définit un ensemble de pièces polaires disposées périphériquement et espacées axialement, la structure de stator incluant des enroulements qui, lorsqu'ils sont alimentés par un courant électrique, créent des polarités magnétiques opposées pour les pièces polaires voisines dudit ensemble de pièces polaires, et une armature qui entoure la structure de stator, l'armature ayant une forme annulaire et comportant sur sa surface périphérique interne des pièces polaires complémentaires des pièces polaires de la structure de stator. On ne peut faire passer l'armature par-dessus la structure de stator d'un dispositif tel que défini plus haut que si les intervalles d'air entre les pièces polaires de l'armature et de la structure de stator s'étendent paral- lèlement à l'axe longitudinal de la structure de stator. Si l'on souhaite que les intervalles d'air ne s'étendent pas comme on l'a expliqué, c'est-à-dire, que les pièces polaires de la structure de stator et de l'armaturedoivent se recouvrir à moins que le dispositif ait une for- me en gradins, l'armature ne peut alors être assemblée autour de la structure de stator car les pièces polaires de l'armature et de la structure de stator se gênent en- tre elles. On a suggéré de diviser l'armature axialement en deux par- ties ou plus et de les assembler autour de la structure de stator et de les placer ensemble. Selon l'invention, un dispositif électromagnétique com- prenant une structure de stator, un ensemble de pièces polaires s'étendant périphériquement et espacées axiale- ment, des enroulements portés par la structure de stator, ces enroulements créant des polarités magnétiques oppo- sées pour les pièces polaires voisines de l'ensemble des pièces polaires quand ils sont alimentés par un courant électrique, une armature entourant la structure de stator, l'armature ayant une forme annulaire et comportant sur sa surface périphérique interne des pièces polaires com- plémentaires des pièces polaires de la structure de sta- tor, ladite armature étant divisée axialement en au moins deux parties pour permettre de l'assembler autour de la structure de stator, un organe de sortie relié à une ex- trémité de l'armature, et une rondelle fixée à l'organe de sortie, ladite rondelle agissant pour maintenir les parties de l'armature sans mouvement vers l'intérieur. Deux dispositifs de ce type vont maintenant étre décrits, à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux des- sins annexés dans lesquels: Figures 1 et 2 représentent des vues en coupe de côté. Sur la Figure 1, le dispositif comprend une structure de stator 10 qui est formée dans un matériau magnétisable et qui comporte un ensemble d'ailettes radiales llcirconfren- tiellessur sa surface périphérique Chaque paire d'ailet- tes voisines définit une rainure 12 et des enroulements 13 sont respectivement placés dans les rainures et sont, par exemple, connectés en série à une paire de bornes d'alimentation 14 portées par et isolées électriquement d'une partie élargie 15 du stator Les enroulements 13 sont interconnectés de manière que le sens du courant électrique traversant chaque enroulement soit inverse de celui dans l'enroulement voisin et que les ailettes 1 l voisines aient des polarités magnétiques opposées quand le courant électrique traverse les enroulements. Une armature annulaire 16 entoure la structure de stator. Elle est pourvue d'ailettes 17 sur sa surface périphéri- que interne et on notera que les ailettes 17 s'étendent dans les rainures 12 L'armature est formée dans un maté- riau magnétisable qui est initialement réalisé à partir d'un anneau de matériau, et pour qu'elle puisse être as- semblée autour de la structure de stator, elle est divi- sée dans le sens de la longueur en deux parties ou plus par des fentes s'étendant axialement De cette manière, l'armature peut être assemblée autour de la structure de stator de sorte qu'elle puisse avoir la position repré- sentée sur la Figure 1 Quand l'armature est divisée, du matériau est perdu dans la formation de fentes. Les deux parties de l'armature sont fixées à un organe de sortie 19 Dans ce but, l'organe de sortie porte une ron- delle 20 qui comporte une saillie périphérique 21 définis- sant une surface interne contre laquelle peuvent être mi- ses en contact des saillies 22 dirigées vers l'intérieur en gradins et formées sur les extrémités voisines des par- ties de l'armature Les saillies sont placées au moyen d'une rondelle d'écartement 23 qui est placée contre une bague ou un collier 24 traversant ou monté sur une exten- sion vers l'intérieur 26 de l'organe de sortie 19 L'or- gane de sortie 19 porte un écrou 25 qui peut être mis en contact avec la rondelle 20 de manière que les deux ron- delles puissent être serrées l'une vers l'autre en blo- quant les extrémités de l'armature L'extension peutcom- modément glisser à l'intérieur d'un alésage 27 formé 251-1805 dans la structure de stator La rondelle 23 agit aussi pour maintenir les parties d'armature dans leurs posi- tions radiales respectives correctes. Pour que la position radiale des parties de l'armature soit éloignée de l'organe de sortie 19, on place un an- neau ou des anneaux 30 à l'intérieur de l'armature qui agit pour maintenir les parties d'armature contre un sup- port annulaire 28 placé à l'intérieur d'un logement 29. L'anneau 30 est formé dans un matériau non-magnétique pour réduire au minimum une fuite de flux et le logement est évidé pour recevoir la partie élargie du stator. En fonctionnement, quand du courant électrique est fourni aux enroulements,les pièces polaires définies par les ai- lettes 11 voisines ont des polarités magnétiques opposées et les ailettes 17 de l'armature sont soumises à une force magnétique tendant à réduire les dimensions des interval- les d'air entre les ailettes 17 et les ailettes 11 L'ar- mature se déplace donc axialement, l'étendue de ce dépla- cement étant déterminée par la butée des ailettes sur l'armature et la structure de stator La direction du mou- vement de l'armature dépend de la position axiale des ai- lettes 17 dans les rainures 12 avant l'excitation des enroulements et il est essentiel que les ailettes soient loin du centre dans-la direction du mouvement qui est vou- lu Les fentes axiales qui existent entre des parties voi- sines de l'armature ont peu d'influence sur le fonctionne- ment du dispositif. Au lieu de former l'armature par des fentes dans un élé- ment annulaire continu comme on l'a décrit, on peut la réaliser dans une forme annulaire à partir d'un certain nombre de segments. On va maintenant se référer à la Figure 2 o des référen- ces numériques identiques sont utilisées partout o c'est possible Dans l'exemple de réalisation de l'invention représenté sur la Figure 2, l'armature 16 est en contact tout le long de sa longueur axiale avec la surface péri- phérique interne du logement 29 de manière que ce soit le logement 29 qui définisse la position des parties de l'ar- mature L'organe de sortie 19 est fixé à l'intérieur d'une rondelle d'écartement bombée annulaire 31 dont le bord est placé à l'intérieur d'une rainure circonféren- tielle formée dans la surface périphérique interne des parties de l'armature La rondelle 31 est placée à l'in- térieur des rainures 32 avant que l'armature et le sta- tor soient insérés dans le logement 29 En outre, afin de maintenir les parties de l'armature dans un rapport d'assemblage grossier avant de placer l'armature à l'in- térieur du logement, on peut placer un collier 33 autour de l'armature à l'intérieur d'une rainure appro- priée On peut former le collier 33 dans tout matériau ap- proprié. REVENDICATIONS 1 Dispositif électromagnétique comprenant une structure de stator, un ensemble de pièces polaires s'étendantcirarr- férentiellement et espacées-axialement, des enroulements portés par la structure de stator, les enroulements créant des polarités magnétiques opposées pour les pièces polaires voisines de l'ensemble des pièces polaires quand ils sont alimentés par un courant électrique, une armatu- re entourant la structure de stator, l'armature ayant une forme annulaire et comportant sur sa surface périphérique interne des pièces polaires complémentaires des pièces polaires de la structure de stator, caractérisé en ce que l'armature 16 est divisée en au moins deux parties pour permettre son assemblage autour de la structure de sta- tor 10, et en ce qu'il comprend un organe-de sortie 19 relié à une extrémité de l'armature, et une rondelle( 20,3 J) fixée à l'organe de sortie 19, ladite rondelle agissant pour maintenir les parties de l'armature 16 sans mouvement vers l'intérieur. 2 Dispositif électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite rondelle 20 est placée con- tre les surfaces périphériques intérieures de l'armature. 3 Dispositif électromagnétique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une autre ron- delle 23,une-saillie 2 lpériphérique sur cette autre ron- delle 23,des saillies 22 dirigées vers l'intérieur respecti- vement sur les parties de l'armature 16, les saillies dirigées vers l'intérieur étant en contact d'un côté avec ladite autre rondelle 23 et de l'autre côté avec la ron- delle 20, la saillie périphérique 21 étant placée autour des saillies dirigées vers l'intérieur 22, et des moyens ( 24,25) pour maintenir les rondelles en contact avec les saillies dirigées vers l'intérieur 22. 4 Dispositif électromagnétique selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de maintien sont constitués d'une bague ou un collier 24 sur une exten- sion 26 de l'organe de sortie 19 et d'un écrou 25 en con- tact par filetage avec une partie filetée de l'organe de. sortie, lesdites rondelles ( 20,23) étant placées entre ledit écrou 25 et la bague oule collier 24. Dispositif électromagnétique selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un anneau d'écartement disposé au voisinage de l'extrémité opposée de l'ar- mature, l'anneau d'écartement étant disposé à l'intérieur de l'armature 16 pour maintenir ses parties sans mouve- ment vers l'intérieur, un logement 29 entourant l'arma- ture et aui est: espacé de celle-ci, et un support annu laire 28 à l'intérieur du logement, ledit support annu- laire étant en contact avec les surfaces extérieures des parties de l'armature, ledit anneau d'écartement 30 agis- sant pour maintenir les parties de l'armature en contact avec ledit support 28 6 Dispositif électromagnétique selon la'revendication 5, caractérisé en ce que la structure de stator 10 comporte une partie élargie 15, ledit logement 29 étant évidé pour recevoir la partie élargie 15 7 Dispositif électromagnétique selon la revendication I, caractérisé en ce que ladite rondelle 31 est placée à l'intérieur d'une rainure formée dans les surfaces intérieu- tes des parties de l'armature, le dispositif incluant- un logement 29 qui entoure les parties de 'l'armature et qui permet de supporter les parties de L'armature pour un mouvement axial.