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"Aimant frein permanent" .
Divers points importants sont à considérer pour l'utilisation pratique d'aimants freins perma- nents, tels que ceux qu'on emploie en particulier pour les appareils de mesure électriques, comme les compteurs électriques. L'aimant doit avoir une force de freinage constante et de valeur élevée, on doit pouvoir régler facilement L'action de freinage sur' le disque moteur de l'appareil de mesure qui subit son influence, son encombrement doit être faible et il doit avoir bon aspect.
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Pour obtenir une grande force de freinage, on a utilisé des aimants en matière présentant une force coercitive élevée, comme l'acier au cobalt ou oerstite et l'aimant comportait deux parties assemblées en arc de cercle, de préférence en demi-cercle. Le volume de l'aimant était par suite faible et l'on obtenait également l'avantage, dans le sens d'une action de freinage satisfaisante, qui consistait à avoir deux entrefers dirigés dans le sens axial par rapport au disque de commande, d'est-à-dire à avoir les lignes de force magnétiques traversant le disque de commande en deux points séparés l'un de l'autre dans l'espace, les faces polaires étant perpendiculaires à l'axe du disque de commande.
Mais, en raison du fait que l'aimant comportait deux parties dont les parties formaient entre elles les entrefers, il était nécessaire de prévoir un support spécial pour fixer les deux parties l'une contre l'autre de façon que l'épaisseur des entrefers reste sûrement invariable, et qu'on obtienne une force de freinage constante.
Pour.-.',établir un support de ce type, on devait aussi tenir compte du fait qu'il est impossible ou extrêmement difficile de travailler des pièces magnétiques en matière présentant une grande force coercitive, attendu qu'on ne peut pas les percer et qu'on ne peut obtenir des surfaces polies, telles que celles qui sont nécessaires pour les faces polaires, qu'en usant beaucoup l'outil de meulage. Mais un tel support nécessite un beaucoup plus grand espace dans l'appareil de mesure, et il
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donne également à l'aimant un aspact déplaisant, semblable à celui d'un étau, par suite de la stabilité qu'il est né- cessaire d'obtenir, et qui conduit à utiliser une quantité de matière correspondant à cette stabilité, et par suite de la nécessité de protéger les parties de l'aimant dans le support en Les enveloppant.
Un tel support, qui constitue une troisième pièce principale, particulière, du montage du système magnétique, augmente le prix de revient de ce montage.
Si les aimants en matière ayant une grande force coercitive présentent, d'une part, des avantages importants, qui les rendent particulièrement appropriés pour être utilisés dans les appareils de mesure électriques, ils présentent, d'autre part, également des désavantages qui sont, par contre, un obstacle à cette utilisation et ne doivent être supprimés que par des conformations spéciales.
On ne disposait pas encore de matière ayant une force coercitive élevée pour les aimants freins permanents utilisés précédemment d'une manière générale.
Ils étaient d'une seule pièce et présentaient l'avantage que, d'une part, grâce à ce fait, l'entrefer entre les pôles magnétiques était fixé invariablement, et que, d'autre part, on pouvait les travailler, de sorte qu'il était possible de fraiser ou de meuler facilement l'entrefer et de percer facilement l'aimant, ce qui permettait d'économiser un support spécial, attendu qu'on pouvait fixer l'aimant directement au support de l'appareil de mesure. Mais ces aimants n'avaient qu'un entrefer, de sorte que les lignes de force magnétiques ne traversaient le disque de commande de l'appareil qu'en un seul point, et l'on devait leur
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donner un volume important, en particulier par rapport à leur longueur, afin d'en obtenir la force de freinage désirée.
Il ressort de ce qui précède que les aimants fabriqués d'après le procédé utilisé antérieurement aussi bien que ceux fabriqués d'après le nouveau procédé, présentent des avantages et des désavantages, de sorte qu'un aimant frein permanent qui est fabriqué, en tenant compte de la possibilité d'usinage et en négligeant aussi le point de vue de la grande force coercitive, ne peut pas être considérée comme irréalisable au point devue technique, mais que, dans ce cas, on peut toujours le réaliser, en résolvant les questions relatives à l'espace nécessaire ainsi qu'au volume, et, par ce moyen, celle relative à la force de freinage.
L'invention concerne une solution donnée dans ce sens, et un aimant de frein conforme à l'invention, qui est particulièrement destiné à être utilisé dans des appareils de mesure électriques, tels que des compteurs électriques, est fabriqué en partant d'une seule pièce de matière que l'on peut travailler, par exemple meuler, fraiser et percer, qui présente deux entrefers situés dans le sens de la longueur de l'aimant, et qui est aimantée dans ce sens.
On a représenté, à titre d'exemple, trois modes de réalisation d'un aimant conforme à l'invention sur le dessin joint dans lequel : la fig. 1 est une vue latérale du premier exemple de mode de réalisation, et la fig. 2 est une vue par devant de cet exemple.
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La fige 3 est une vue latérale du second exemple de mode de réalisation, et la fig. 4 est une vue par devant decet exemple.
La fig. 5 représente une étape intermédiaire de la fabrication d'un aimant conforme au troisième exemple de mode de réalisation.
La fig. 6 représente une étape ultérieure de la fabrication de l'aimant de la fig. 5.
La fig. 7 est une vue par devant de l'aimant de la fig. 6.
L'aimant du premier exemple de mode de réalisation est moulé. Ilcconsiste en une pièce en U, 1, qui est en matière que l'on peut travailler, par exemple, meuler, fraiser ou percer, c'est-à-dire d'après les idées actuelles, en matière présentant une forde coercitive moins élevée que précédemment Cobalt environ 200 au lieu de Cobalt 300). Sur le côté ouvert du support 1 sont formées, le long des bords externes du support, des saillies rectangulaires longitudinales 2, qui sont placées l'une vis-à-vis de l'autre, de façon à laisser, chacune, entre elles, un entrefer 3, et qui forment deux paires de pôles situées dans le sens de la longueur de la pièce d'aimant.
La pièce d'aimant 1 est aimantée dans le sens de sa longueur, de sorte que les pôles 2, situés sur le même coté de l'entrefer 3, ont la même polarité.
On voit, en 4, un trou fileté qui sert à fixer, de la manière réglable habituelle, l'aimant dans un appareil de mesure, et que l'on peut percer et façonner
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après la fabrication de la pièce d'aimant, suivant la nature de la matière qui constitue la pièce.
En utilisant le montage de l'aimant frein ci-dessus décrit, il se trouve que, outre qu'on ait la possibilité de façonnage déjà mentionnée et la certitude d'obtenir l'épaisseur d'entrefer désirée par la conformation même de la piède d'aimant, les lignes de force magnétiques qui traversent en deux points le disque de commande de l'instrument de mesure qui tourne dans les entrefers, les pôles et, de manière correspondante les entrefers, sont dirigés perpendiculairement ou dans le sens radial par rapport à l'axe de ce disque, et qu'on a en même temps un volume de matière suffisant pour former un champ intense de lignes de force magnétique s.
La traversée du disque de commande par les lignes de force magnétiques en deux points séparés l'un de l'autre dans l'espace présente l'avantage d'une meilleure répartition du champ de freinage sur le disque de commande. La position perpendiculaire des faces polaires ou de l'entrefer sur l'axe du disque de commande présente l'avantage que les lignes de force agissent sur le disque de commande dans une large zone et que l'aimantation produite dans le sens de la longueur de la pièce d'aimant tetrapolaire, à l'opposé de l'aimantation transversale qui se produit habituellement dans ce cas ( c'est-à-dire depuis l'un des pôles d'une branche de la pièce d'aimant jusqu'à l'autre pôle de la même branche) utilise au mieux tout le volume de la pièce de matière pour diriger les lignes de force agissantes,
la partie de la culasse de la pièce de matière qui relie les pôles inducteurs servant aussi entié-
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rement et compltement à guider les lignes de force, dans le cas de cette tetrapolaritél
On obtient, au moyen de ce dispositif, une grande force de freinage avec un aimant relativement compact, par quoi le désavantage que présente le plus gros volume, qu'on doit avoir lorsqu'il s'agit d'obtenir une plus grande force de freinage, vis-à-vis d'aimants en matière présentant une force coercitive élevée, est réduit de manière importante au minimum.
Etant donné qu'on est certain d'avoir une épaisseur d'entrefer désirée et constante et que les pôles sont disposés de façon qu'ils agissent sur une zone large du disque de commande, et qu'on obtient ainsi des aimants équivalents à ceux qui sont en matière présentant une grande force coercitive, la possibilité d'usinage est toute en faveur de l'invention, car, grâce à elle, la fabrication d'un aimant frein permanent de ce type est simplifiée et son prix de revient est abaissé, d'ou il résulte un avantage qui n'est pas à sousestimer.
Dans l'exemple de mode de réalisation représenté sur les figs. 3 et 4, l'aimant est fabriqué en usinant un bloc unique qui, dans ce cas, est une pièce cylindrique en acier 5. Prés d'une de ses extrémités est percé un trou transversal 6. Dans ce trou 6, aboutit un conduit 7 percé, dans la direction de l'axe du bloc, depuis le noté avant opposé à celui où est percé le trou 6, et le bloc comporte une rainure 8, de préférence obtenue par fraisage, qui traverse le conduit 7 et est située dans l'axe du bloc parallèlement au trou 6. Un trou fileté 9 et un
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méplat 10 servent à fixer de manière réglable l'aimant au support d'un appareil de mesure électrique.
La rainure 8 et le trou 7 forment deux paires de pôles 11 et 12, qui, par suite de l'aimantation en long du bloc 5, ont la même polarité sur chaque côté de la rainure 8. Cet aimant agit exactement de la même fa- çon que celui décrit précédemment. On peut fabriquer cet aimant en appliquant un procédé d'usinage automatique.
L'aimant qui Fait l'objet du troisième exemple de mode de réalisation ( fig. 5 à 7) est obtenu par forgeage. On coupe d'abord une barre 13 en matière d'aimant, telle que du cobalt, à la longueur voulue correspondant à l'aimant que l'on désire obtenir, puis on la replie en son milieu transversal suivant un angle aigu (fig. 5). On utilise ensuite l'espace encore grand situé entre les branches de la barre pour évider en forgeant les branches libres de la barre, de façon à former les pôles 14,15 dans le sens de la longueur des branches et aux bords de celles-ci ( fig. 6 et 7), puis on replie l'une vers l'autre les branches, de façon à réserver entre les pôles 14,15 l'entrefer désiré.
On aimante ensuite le corps ainsi formé, dans la branche inférieure duquel est ménagé un trou taraudé 16, pour fixer l'aimant terminé dans l'appareil de mesure, de la même manière que pour les corps faisant l'objet des exemples de modes de réalisation décrits précédemment.