Brevet FR3154885A1 — publié le 20250502

L’invention concerne un appareil à courants de Foucault comprenant un ensemble statorique (6) et un ensemble rotorique propre à pivoter par rapport à l'ensemble statorique autour d'un axe de rotation (X), l’ensemble statorique (6) comportant un support annulaire (14) et au moins un bloc polaire (22) fixé au support annulaire ; l’un parmi le support annulaire et le au moins un bloc polaire comportant une rainure (26) et l’autre comportant une languette (18) agencée ajustée dans la rainure. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 2 Appareil à courant de Foucault Domaine technique de l’invention L’invention concerne un appareil à courant de Foucault et, en particulier, un ralentisseur électromagnétique. Un tel ralentisseur électromagnétique permet de compléter les systèmes de freinage des véhicules de toute catégorie, et notamment des véhicules terrestres à moteur tels que des trains, des poids lourds ou encore des utilitaires, pour lesquels ils sont particulièrement avantageux. Etat de la technique antérieure Les appareils à courants de Foucault comprennent un ensemble statorique et un ensemble rotorique propre à pivoter par rapport à l'ensemble statorique autour d'un axe de rotation. Pour diminuer les coûts de production, il est souhaitable de fabriquer une partie de l’ensemble statorique en tôle feuilletée ou en matériau fritté. Toutefois, la tôle feuilletée ainsi que les matériaux frittés résistent mal aux températures élevées induites par le rayonnement du rotor. En effet, sous l’effet de la chaleur, les feuilles de la tôle se détachent les unes des autres. Par ailleurs, il n’est pas possible de percer un trou dans un matériau fritté et selon une direction perpendiculaire aux tôles feuilletées. Présentation de l’invention Il est souhaitable de permettre une fabrication de support annulaire en tôle feuilletée ou en matériau fritté qui résiste aux rayonnements induits par le rotor et qui résiste dans le temps. La présente invention a pour objet un appareil à courants de Foucault comprenant un ensemble statorique et un ensemble rotorique propre à pivoter par rapport à l'ensemble statorique autour d'un axe de rotation, l’ensemble statorique comportant un support annulaire et au moins un bloc polaire fixé au support annulaire; l’un parmi le support annulaire et le au moins un bloc polaire comportant une rainure et l’autre comportant une languette agencée ajustée dans la rainure. Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre. Elles peuvent être mises en œuvre indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres : - le support annulaire comprend au moins un noyau polaire, et dans lequel au moins un bloc polaire comprend un épanouissement polaire en acier massif ; l’une parmi la rainure et la languette étant formée sur l’épanouissement polaire, et l’autre parmi la rainure et la languette étant formée sur au moins un noyau polaire. - au moins un bloc polaire comprend un noyau polaire et un épanouissement polaire fabriqués d’un seul tenant en acier massif, et dans lequel l’une parmi la rainure et la languette est formée sur le noyau polaire ; l’autre parmi la rainure et la languette est formée sur le support annulaire. - le support annulaire est réalisé en tôle feuilletée. le support annulaire est réalisé en matériau fritté. - la rainure est ouverte à chacune de ses extrémités, la languette étant propre à coulisser dans la rainure. Selon une variante moins avantageuse, la rainure est fermée à chacune de ses extrémités et la languette forme un tenon emboité dans la rainure. - la rainure et la languette s’étendent parallèlement à l’axe de rotation. Selon une variante moins avantageuse, la languette et la rainure s’étendent perpendiculairement à l’axe de rotation. - l’une parmi la rainure et la languette présente une forme en queue d’aronde contenante et l’autre présente une forme en queue d’aronde contenue. Brève description des figures FIG. 1 est une en perspective d’un appareil à courant de Foucault selon la présente invention ; FIG. 2 est une vue en perspective d’une partie d’un ensemble statorique selon un premier mode de réalisation de l’invention ; FIG. 3 est une vue en perspective d’une partie d’un ensemble statorique selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; FIG. 4 est une vue en perspective d’une partie d’un ensemble statorique selon un troisième mode de réalisation de l’invention. Description détaillée de l’invention L'appareil à courants de Foucault 2 selon l’invention est décrit ci-après dans son application préférée, mais non limitative, à un ralentisseur à courants de Foucault. L'appareil à courants de Foucault 2 peut également être mis en œuvre dans un ensemble ralentisseur électromagnétique et génératrice. L'appareil à courants de Foucault 2 comporte un ensemble rotorique 4 et un ensemble statorique 6. L’ensemble rotorique est fixé par l'intermédiaire d'une pièce intercalaire sur un arbre de transmission d’un véhicule équipé du ralentisseur. L’ensemble rotorique 4 comporte un manchon induit 8, un moyeu 10 et des bras coudés 12 qui relient le manchon induit au moyeu. Le moyeu est propre à pivoter autour d’un axe de rotation X-X. L’ensemble statorique 6 selon le premier mode de réalisation comporte un support annulaire 14 fixé avec des moyens appropriés sur le châssis du véhicule ou sur le carter de la boîte de vitesse du véhicule. L’axe du support annulaire 14 est coaxial à l’axe de rotation X-X. Dans le premier mode de réalisation illustré sur la FIG. 2 , le support annulaire 14 est pourvu de noyaux polaires 16 périphériques. Les noyaux polaires 16 sont répartis à intervalles réguliers le long d'un cercle centré sur un centre O de l'axe de rotation X. Les noyaux polaires possèdent des axes respectifs Y perpendiculaires à l'axe de rotation X-X. Dans ce premier mode de réalisation, le support annulaire 14 et les noyau polaires 16 sont réalisés en tôle feuilletée ou en matériau fritté. L’extrémité libre des noyaux polaires 16 comporte une languette 18. La languette, les noyaux polaires et le support annulaire sont réalisé d’un seul tenant en tôle feuilletée ou en matériau fritté. De préférence, la languette 18 s’étend parallèlement à l’axe de rotation X-X. Dans le mode de réalisation représenté et nullement limitatif, la languette s’étend d’une extrémité du noyau polaire à l’extrémité opposée. De préférence, la languette présente une profondeur comprise entre 1 et 20 millimètres. De préférence, la languette présente une largeur comprise entre 1 et 20 millimètres. L’ensemble statorique 6 comporte des bobines inductrices 20 représentées sur la FIG. 1 . Les bobines inductrices sont agencées autour des noyaux polaires 16. Les bobines inductrices 20 comprennent chacune un fil conducteur enroulé autour d’un noyau polaire. Les sens d'enroulement du fil conducteur alternent d'une bobine inductrice à la suivante, de façon à faire alterner les polarités des inducteurs. Chaque bobine inductrice 20 est traversée par un noyau polaire d'axe Y. En référence à la FIG. 2 , l’ensemble statorique 6 comporte en outre des blocs polaires 22 fixés au support annulaire 14. Les blocs polaires sont réalisés en acier massif. Dans le premier mode de réalisation de l’invention, les blocs polaires 22 comprennent des épanouissements polaires 24. Les épanouissements polaires 24 servent à immobiliser les bobines inductrices 20 par rapport aux noyaux polaires 16. Les épanouissements polaires assurent également une bonne répartition du flux magnétique dans le manchon induit 8 et donc une génération efficace de courants de Foucault. Dans le premier mode de réalisation de l’invention, les épanouissements polaires 24 sont donc fabriqués en acier massif. Avantageusement, comme les épanouissements polaires sont fabriqués en acier massif, ils protègent le support annulaire 14 réalisé en tôle feuilletée ou en matériau fritté des rayonnements du manchon induit 8. Dans ce premier mode de réalisation illustré sur la FIG. 2 , les épanouissements polaires 24 comportent chacun une rainure 26. Les rainures 26 sont adaptées pour coopérer avec les languettes 18 des noyaux polaires. En particulier, les rainures 26 présentent une forme et une dimension correspondant à la forme et à la dimension des languettes 18. Les languettes 18 sont agencées de manière ajustée dans les rainures 26 de sorte que les épanouissements polaires 24 sont fixés aux noyaux polaires. Ici, les rainures 26 s’étendent parallèlement à l’axe de rotation X-X. Selon une variante moins avantageuse, les languettes et les rainures s’étendent perpendiculairement à l’axe de rotation X-X. Dans le mode de réalisation illustré, les rainures 26 sont ouvertes à chacune de leurs extrémités. Les languettes 18 sont propres à coulisser dans les rainures. Selon une variante moins avantageuse, les rainures 26 sont fermées à au moins une de leurs extrémités et les languettes forment des tenons emboités dans les rainures. Selon une variante non représentée, les rainures 26 présentent une forme en queue d’aronde contenante et les languettes 18 présentent une forme en queue d’aronde contenue. La FIG. 3 représente une partie d’un ensemble statorique 28 selon un deuxième mode de réalisation. L’ensemble statorique 28 selon le deuxième mode de réalisation est similaire à l’ensemble statorique 6 selon le premier mode de réalisation l’exception du fait que le support annulaire 30 comporte des noyaux polaires 32 pourvus chacun d’une rainure 34 et au fait que les blocs polaires 36 comprennent des épanouissements polaires 38 pourvus chacun d’une languette 40. Les languettes 40 sont agencées de manière ajustée dans les rainures 34 de manière à fixer les épanouissement polaires 38 aux noyaux polaires du support annulaire. Les éléments de l’ensemble statorique 28 selon le deuxième mode de réalisation identiques aux éléments de l’ensemble statorique 6 selon le premier mode de réalisation ne seront pas décrits une seconde fois. En particulier, le support annulaire 30 est réalisé en tôle feuilletée ou en matériau fritté et les épanouissement polaires 38 sont réalisés en acier massif. De même, les variantes de l’ensemble statorique 6 selon le premier mode de réalisation sont également réalisables pour l’ensemble statorique 28 selon le deuxième mode de réalisation. La FIG. 4 représente une partie d’un ensemble statorique 42 selon un troisième mode de réalisation. L’ensemble statorique 42 selon le troisième mode de réalisation est similaire à l’ensemble statorique 6 selon le premier mode de réalisation l’exception du fait que le support annulaire 44 de cet ensemble ne comporte pas de noyaux polaires et que les blocs polaires 46 de cet ensemble comprennent des noyaux polaires 48 et des épanouissements polaires 50. Le support annulaire 44 est fabriqué en tôle feuilletée ou en matériau fritté. Le support annulaire 44 comporte des rainures 54 réparties à intervalles réguliers le long d'un cercle centré sur un centre O de l'axe de rotation X-X. Les noyaux polaires 48 comprennent chacun une languette 52. Les blocs polaires 46 sont fixés au support annulaire 44. A cet effet, les languettes 52 sont agencées de manière ajustée dans les rainures 54. Dans le mode de réalisation représenté et nullement limitatif, les rainures 54 présentent une forme en queue d’aronde contenante et les languettes 52 présentent une forme en queue d’aronde contenue. En variante, les rainures 54 présentent une forme en queue d’aronde contenante et les languettes 52 présentent une forme en queue d’aronde contenue. Selon une autre variante, les languettes 52 et les rainures 54 présentent une forme similaire à la forme illustrée sur les figures 2 et 3. Dans ce troisième mode de réalisation, les noyaux polaires 48, les épanouissements polaires 50 et les languettes 52 sont formés d’un seul tenant en acier massif. Les autres éléments de l’ensemble statorique 42 selon le troisième mode de réalisation sont identiques aux éléments de l’ensemble statorique 6 selon le premier mode de réalisation et ne seront pas décrits une seconde fois. Les variantes de l’ensemble statorique 6 selon le premier mode de réalisation sont également réalisables pour l’ensemble statorique 42 selon le troisième mode de réalisation. Appareil à courants de Foucault (2) comprenant un ensemble statorique (6, 28, 42) et un ensemble rotorique (4) propre à pivoter par rapport à l'ensemble statorique autour d'un axe de rotation (X), l’ensemble statorique (6, 28, 42) comportant un support annulaire (14, 30, 44) et au moins un bloc polaire (22, 36, 46) fixé au support annulaire; l’un parmi le support annulaire (14, 30, 44) et le au moins un bloc polaire (22, 36, 46) comportant une rainure (26, 34, 54) et l’autre comportant une languette (18, 40, 52) agencée ajustée dans la rainure. Appareil à courants de Foucault (2) selon la revendication 1, dans lequel le support annulaire (14,30) comprend au moins un noyau polaire (16, 32) , et dans lequel au moins un bloc polaire (22, 36) comprend un épanouissement polaire (24, 38) en acier massif; l’une parmi la rainure (26, 34) et la languette (18, 40) étant formée sur l’épanouissement polaire (24, 38), et l’autre parmi la rainure (26, 34) et la languette (18, 40) étant formée sur au moins un noyau polaire (16, 32) . Appareil à courants de Foucault (2) selon la revendication 2, dans lequel au moins un bloc polaire (46) comprend un noyau polaire (48) et un épanouissement polaire (24, 38, 50) fabriqués d’un seul tenant en acier massif, et dans lequel l’une parmi la rainure (54) et la languette (52) est formée sur le noyau polaire (48) ; l’autre parmi la rainure (54) et la languette (52) est formée sur le support annulaire (44). Appareil à courants de Foucault (2) selon l’une quelconques des revendications 1 à 3, dans lequel le support annulaire est réalisé en tôle feuilletée. Appareil à courants de Foucault (2) selon l’une quelconques des revendications 1 à 3, dans lequel le support annulaire est réalisé en matériau fritté. Appareil à courants de Foucault (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la rainure (26, 34, 54) est ouverte à chacune de ses extrémités, la languette (18, 40, 52) étant propre à coulisser dans la rainure. Appareil à courants de Foucault (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la rainure (26, 34, 54) et la languette (18, 40, 52) s’étendent parallèlement à l’axe de rotation (X-X). Appareil à courants de Foucault (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l’une parmi la rainure (26, 34, 54) et la languette (18, 40, 52) présente une forme en queue d’aronde contenante et l’autre présente une forme en queue d’aronde contenue.