Brevet FR2544910A1 — publié le 19841026

Electroaimant pour courant alternatif à armature mobile dans un tube étanche La présente invention a trait à un éleetroaimant pour courant alternatif à armature mobile dans un tube étanche comprenant un bobinage associé à une carcasse en forme de cadre dont la face avant et la face arrière sont orthogonales à l'axe du tube et entourent le bobinage, ledit tube comportant une partie centrale tubulaire en matériau amagnétique, une partie arrière en matériau magnétique pouvant être soudée aisément avec la partie centrale, une partie avant comprenant une pièce avant en matériau magnétique pouvant être soudée aisément avec la partie centrale et entourant une pièce polaire en matériau ferromagnétique, ladite pièce polaire étant disposée en regard de l'armature et traversée par un poussoir de commande manoeuvré par l'armature, la partie centrale tubulaire, la partie arrière et la pièce avant étant soudées ensemble et le bobinage étant disposé autour de la partie centrale tubulaire. Dans un électroaimant connu la pièce avant a la forme d'un tube dont les bords sont évasés pour permettre la jonction avec un distributeur hydraulique et la pièce polaire a la forme d'un cylindre évidé dans sa partie axiale pour laisser passer le poussoir de commande. Dans de tels électroaimants il est possible de souder par des procédes classiques la partie centrale du tube à la pièce avant, alors que, si cette pièce avant n'était constituée que de matériau ferroma magnétique, il faudrait employer des procédés de soudage difficiles et coûteux à mettre en oeuvre tels que le bombardement électronique. Dans les électroaimants de ce type le matériau ferromagnétique constituant la pièce centrale est un matériau cher. Par ailleurs, les pertes de flux ne sont pas négligeables en raison de la grandeur de cette pièce centrale. L'électroaimant selon l'invention permettant d'utiliser moins de matériau ferromagnétique et dlminuant également les pertes de flux est caractérisé en ce que la pièce avant a la forme d'un culot à fond épais traversé par la tige venant au contact de l'armature et en ce que la pièce polaire est dispo sée sensiblement au niveau de la face avant de la carcasse. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui va suivre dans laquelle La figure 1 représente un électroaimant pour courant alternatif connu selon deux demi coupes orthogonales. La figure 2 représente ltélectroaimant selon-l'invention selon deux demi-coupes orthogonales. L'électroaimant comme décrit à la figure 1 comprend un tube 1 étanche aux fluides sous pression. Ce tube 1 comporte une partie centrale tubulaire 2, une partie arrière 3 et une partie avant 4. La partie centrale tubulaire 2 est en matériau amagnétique par exemple en inox amagnétique. La partie arrière 3 a une forme de culot et est en matériau magnétique ayant des caractéristiques magnétiques acceptables (par exemple S250 ou S300) et dont les bords peuvent se souder facilement avec le matériau amagnétique de la partie centrale 2. La partie arrière 3 comporte un obturateur d'extrémité 5 venu de matière. Cet obturateur présente un prolongement 6 dont la périphérie est filetée et un alésage formé dans ce prolongement 6 loge une tige 8 pouvant être actionnée manuellement et qui comporte une tête 9 disposée de façon à pouvoir coopérer avec une armature 10 disposée à l'intérieur du tube. Une bague d'étanchéité 11 est logée dans une cavité ménagée autour de l'alésage 7 contenant la tige 8 et est maintenue en place par une rondelle 11' en matériau plastique disposée au fond de la partie arrière 3. La partie avant 4 comporte une pièce tubulaire 12 munie à son extrémité extérieure d'un épaulement 13 de diamètre supérieur et d'un décrochement intérieur 27. La pièce tubulaire 12 est en matériau magnétique semblaite à celui de la partie arrière 3 ctest-à-dire avec des caractéristiques magnétiques acceptables et pouvant se souder avec la partie centrale 2 en matériau amagnétique. A l'intérieur de la pièce tubulaire 12 est disposée une pièce polaire 14 cylindrique munie à son extrémité d'un épaulement 15 venant ainsi se bloquer dans le décrochement 27 de la pièce tubulaire 12. La partie polaire 14 est munie dans- sa partie axiale d'un alésage 16 traversé par un poussoir de commande 17 repoussé par l'arma- ture 10 lorsque l'électroaimant est excité. Le poussoir 17 est une tige de section hexagonale de façon à permettre la circulation de fluide dans l'alésage 16 lorsque l'armature 10 change de position. Cette armature 10 est munie de fentes longitudinales 18 permettant au fluide de circuler à l'intérieur du tube 1 et diminuant les courants de Foucault. La face de la pièce polaire 14 dirigée vers l'armature est pourvue d'une bague de déphasage 19 réduisant les risques de vibration entre la pièce polaire 14 et l'armature 10. Cet électroaimant est destiné à être fixé sur un distributeur hydraulique comme représenté par exemple à la figure 4 du document FR-9=75 10571. A cet effet une chape de serrage 20 vient se placer sur l'épaulement 13 de la pièce avant 12. Des vis non représentées perméttent de solidariser la chape 20 au distributeur. Autour du tube 1 et contre la chape 20 est ensuite disposée la bobine 21 de l'électroaimant moulée dans un matériau plastique. La bobine comporte un bobinage 25 entouré par une carcasse 22 en feuillards ayant une forme rectangulaire avec un passage circulaire pour laisser passer le tube 1. Une telle carcasse 22 est par exemple décrite dans le document FR-A-71 42482 (voir en particulier figure 2). Le flux magnétique passe, de la face avant 23 de la carcasse 22 entourant la pièce avant 12, à travers la pièce polaire 14 et l'armature 10 et se referme en passant par la face arrière 24 de la carcasse 22 entourant la pièce arrière 3. Pour éviter que le flux ne soit court-circuité à travers le tube 1, la partie centrale tubulaire 2 qui est située entre la face avant 23 et la face arrière 24 de la carcasse 22 est en matériau amagnétique. Entre face avant 23 et face arrière 24 de la carcasse 22 autour de la partie centrale tubulaire 2 est disposé le bobinage 25. Ce bobinage 25 ainsi que la carcasse 22 noyés dans du matériau plastique constituant la bobine 21 vient s'appliquer contre la chape 20. Pour maintenir cette bobine 21 en place on visse un chapeau 26 sur le pas de vis du prolongement 6 venant ainsi coincer la bobine 21 contre la chape 20. La partie centrale tubulaire 2 en matériau amagnétique a bien sûr été soudée à la pièce avant 12 et à la partie arrière 3 avec l'armature à poste. Les qualités de la soudure sont telles que le tube puisse supporter de fortes pressions de fluide en conservant son étanchéité et ses dimensions. Sur la figure 2 représentant l'électroaimant selon l'invention les éléments sont repérés par les mêmes référenees que les éléments correspondants de la figure 1. Selon l'invention seule la partie avant a été modifiée. Cette partie avant comporte une pièce en forme de culot 28 dont la surface extérieure est la même que celle de la pièce avant 12 (figure 1) mais elle comporte un fond épais 29 percé par un alésage 30 destiné à laisser passer la tige 17. Une pièce polaire cylindrique 31 est fixée par exemple par brasage ou collage dans le culot 28. Cette pièce polaire 31 d'usinage beaucoup plus aisé que la pièce-polaire 14 de l'électroaimant connu (figure 1) est disposée sensiblement au niveau de la face avant 23 de la carcasse 22. La pièce polaire 31 est en matériau ferromagnétique et le culot 28 est en matériau magnétique ayant des caractéristiques magnétiques acceptables et pouvant se souder facilement sur le matériau amagnétique de la partie centrale tubulaire 2 en matériau amagnétique. Le fond 29 du culot 28 a une épaisseur voisine de l'épaisseur de la pièce polaire 31. Ainsi grâce à l'invention la quantité dé matériaux ferromagnétiques coûteux a été réduite sensiblement de moitié. De plus, les pertes de flux ont été diminuées. En effet les lignes de forces ne se dispersent pas dans le fond 29 du culot 28 qui a une perméabilité magnétique bien inférieure à la pièce polaire 31 si bien que la quasi totalité du flux sortant de la face avant 23 de la culasse 22 après passage dans la pièce polaire 31 est guidé vers l'armature 10. Enfin la soudure peut être faite par des procédés simples. REVENDICATIONS 1/ Electroaimant à armature mobile dans un tube étanche (1) comprenant un bobinage (25) associé à une carcasse (22) en forme de cadre dont la face avant (23) et la face arrière (24) sont orthogonales à l'axe du tube (1) et entourent le bobinage (25), ledit tube (1) comportant une partie centrale tubulaire (2) en matériau amagnétique, une partie arrière (3) en matériau magnétique pouvant être soudée aisément avec la partie centrale (2), une partie avant (4) comprenant une pièce avant (28) en matériau magnétique pouvant être soudée aisément avec la partie centrale (2) et entourant une pièce polaire en matériau ferromagnétique (31), ladite pièce polaire (31) étant disposée en regard de l'armature (10) et traversée par un poussoir de commande (17) manoeuvré par l'armature (10), la partie centrale tubulaire (2), la partie arrière (3) et la pièce avant (28) étant soudées ensemble et le bobinage (25) etant disposé autour de la partie centrale tubulaire (2) caractérisé en ce que la pièce avant (28) a la forme d'un culot à fond (29) épais traversé par la tige (17) et en ce que la pièce polaire (31) est disposée sensiblement au niveau de la face avant (23) de la carcasse (22).