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Perfectionnements aux magnétos.
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La présente- invention a pour objet des magnétos du type comportant un rotor et un stator lesquels peuvent être tous les deux bobinés ou encore être constitué.s l'un par un bobinage et l'autre par un aimant permanent, l'un au moins de ces éléments, rotor ou stator, étant du type imbriqué. La machine peut fonctionner en génératrice auquel cas le rotor est entraîné et le courant électrique est préleva sur les enroulements' ou encore la machine peut former un moteur au- quel cas le courant électrique est fourni aux enroulements de manière à faire tourner le rotor.
Comme exemple du pre- mier cas, on peut citer celui de le génératrice destinée à fournir la lumière d'une bicyclette, la génératrice étant mont(le sur le cadre de celle-ci et étant entrainee par 1+une des roues de la bicyclette; comme exemple du second cas, on peut citer un moteur synchrone ..commandant une pendule électrique.
L'expression "type imbriqué" est utilise dans la présen- te description pour définir un élément magnétique comportant
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une série de pièces polaires alternées, présentant des signes denon contraire, et partant des extré ,lités oppo- sées o'un noyau com un qui leur fournit leur énergie.
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Jusqu'à ce jour, les en question coniportaienb un statOr monté dans un cureter 'ou encore des plaques termina- les étaient fixées au stator pour former un ourler, le dit
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carter ou les dites plaques terminales servant 21. ±,or,;,er le loèroent portant l'arbre du rotor. Gu bien encore, des paliers ont été fixés au stator, pour arriver au même but.
Ce fode de construction introduisait des difficultés de fabrication et en particulier des défauts de concentricité entre le stator et le rotor. Comme on le sait, l'entrefer entre le stator et le rotor deit tuujurs être aussi petit que possible dans la fabrication et cet entrefer doit être
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supérieur ux tolérances correspondant uu défaut de CJllc("n- trioitë d'"ns la fabrication e- otest pourquoi cet entrefer est plus gr:,.nd qu'il ne serait à désirer. De plus, CÙElm8 les portées du rotor des r,l.;c:W nes établies à ce jour se trouvent à l'extérieur wu stator, ceci aU{'1ente l'enco-abre- lent de 1 a ehine.
La présente invention pwiir objet une simplification dans 10 construction et -,,ns l'étublisse.xent des ;ai>chines du type indiqué. L'invention vise plus particulièrement à
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réduire les défauts de conoentricité entre le rotor et le stator se produisant en cours de fabrication.
L'invention couvre encore la possibilité d'une réduc- des dimensions et du poids des machines de puissance donnée.
Conformément à l'invention, la magnéto du type indiqué est caractérisée par le fait que les pièces polaires de 1' élément imbriqué faisant saillie aux deux extrémités du noyau commun' se trouvent en porte-à-faux'du même côté de ce noyau de telle sorte, qu'en dehors de ces pièces polaires le stator et le rotor puissent se trouver juxtaposes dans le
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sens axial. La machine perfectionnée peut être encore caractérisée par le fait que le noyau commun est établi de manière à assurer la concentricité du stator par rapport au rotor et qu'il peut même loger dans sa longueur une portée pour le rutor.
Une magnéto conforme à un mode d'exécution de l'inven- tion peut comporter un élément imbriqué formant le stator ou le rotor et comprenant un noyau central commun et des pièces polaires-alternées s'étendant à partir des extré- mités du noya,u tandis que l'autre élément, rotor ou stator, se trouve logé magnétiquement entre ces pièces pilaires, cet ensemble étant caractérisé par le fait que le deuxième élément considéré, rotor au stator, est monté sur un arbre traversant le noyau commun de l'élément imbriqué, stator au rotor, qui définit ainsi sa position, les p8les imbriqués é-tant décalés latéralement pour se trouver en porte-à-faux à une extrémité' du noyau commun et former ainsi un tunnel pour le deuxième élément considéré.
On a représenté à titre d'exemple au dessin ci-joint un mode d'exécution de l'invention.
La fig. 1 est une vue en bout dtune génératrice à quatre pôles entraînée par ,le pneu d'une bicyclette', cette génératrice étant établie suivant un exemple du mode- d'exé- cution décrit ci-dessus, le fond étant enlevé pour montrer les pièces intérieures.
La fig, 2 est une coupe axiale suivant deux plans A-Q-B de la. génératrice de la fig. 1,. la moitié droite formant une projection normale de la- fig. 1.
Sur les dessins, on a représenté une génératrice compre- nant un stator imbriqué à quatre pôles, constitué par un noyau creux commun 1 portant les pièces polaires 2 et 3 qui se trou- vent en porte-à-faux du même côté du noyau commun pour former un tunnel destiné à loger le rotor décrit ci-après. La plus grande partie de chaque pièce polaire contribue à former un
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cylindre cu jan ouvert à une extrémité et servant à loger les autres éléments électriques du stator et du rotor, à savoir les bobinages et le rotor. Sur le nuyau commun se trouve une bobine 4 entourant le dit noyau et portant son bobinage 5. Des coussinets 6 sont montés dans le noyau creux 1. et forment les portées de l'arbre de rotor 7.
L' arbre 7 reçoit l'aimant permanent 8 formant rotor et dont les quatre pôles sont représentes en N et S suivant leur signe* L'entraînement entre l'arbre 1. et l'aimant 8 comporte un alliage fusible 9 dans le cas représenté, mais cet entrai-
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nement pourrait être obtenu aussi bien par l*intermédiaire de vis uu de rivets. Une rondelle de butée 10 est prévue qui présente une surface lisse à Ihppui du cuussînet 6. L'ensemble du stator comporte encore uri fond il présentant un épi<ulement destiné à recevoir l'extrémité de l'enveloppe 12 en forme de dé.
Les extrémités du noyau 1 sont rabattues à la manière d'un rivet en la sur la pièce polaire 3 d'une part et sur le fond 11 d'autre part, ce qui permet de fixer la fois les deux pièces polaires et le couvercle sur le noyau. Une poulie
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d'entraînement 13 est vissée sur l'urbre 1. et est 111r.intenue en place par l'scre ; 14. Des nervures 13a Suut prévues sur la poulie 13 pour venir en prise avec les rainures lla du couvercle 11 et for.ier ainsi, un labyrinthe qui empêche la pénétration des poussières dans les portées.
Le graissage des portées est obtenu au moyen des canaux d'huile 15 et 16 dont l'ouverture estfermée par la vis 17 et la l'unetelle 18.
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un cw .:=Jrenàra aisément que le dispositif perfectionné décrit ci-dessus simplifie le problème qui consiste à assurer la. cncentricité entre le stator et le rotor.
En effet, une fois les pièces polaires 2¯ et '3 fixées sur le noyau commun 1 il est facile de terminer l'alésage du tunnel logeant le rotor
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et du noyau pour obtenir la concent3:jcit6 voulue, De même la
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périphérie du rotor 8 à la partie extérieure de celui-ci peut être terminée. de manière à être concentrique à la portée de l'arbre 1, de telle sorte que, lorsque les coussinets 6 ont été mis en place, les défauts de concentricité entre le stator et le rotor &près fabrication se trouvent réduits à un minimum.
De même le mode de construction représenté assure une portée relativement longue pour le rotor et par suite on obtient une machine- à entrefer très étroit avec des tolérances très faibles, Comme-une telle portée se trouve à l'intérieur de la longueur du stator, on peut obtenir une portée relative- ment longue sans accroître la longueur totale de la machine.
La construction perfectionnée oomprenant la disposition du rotor en bout du stator, permet de réduire le poids et l'encombrement de la machine par rapport à une machine de même capacité' obtenue par les procédés antérieurement connus de fabrication.
En ce qui concerne le fonctionnement électrique de la machine, on voit qu'avec- les éléments dans la position reprê- sentée en fig. 1, l'aimant 8 induira une polarité Nord dans la pièce polaire extérieure 2 et une polarité sud dans l'êlé ment polaire, intérieur. , le circuit magnétique se fermant par le noyau commun 1. Lorsque l'aimant 8 tourne de 90 , la pola- rité changera de signe- avec'renversement du flux dans le noyau résultant de- ce renversement de signe, ce qui engendrera comme il est bien connu un courant électrique dans le bobinage 5 relié en série avec une lampe électrique qui se trouve ainsi allumée.
Le mode de construction décrit permet de réduire sensible- ment 1'encombrement relatif et le poids de la machine pour une puissance donnée.
Dans un autre, mode d'exécution de l'invention, le rotor est fixé à l'extrémité de son arbre monté lui-même dans une pièce formant palier et comportant un ergot destiné à pénétrer
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dans les extré':1i tés des pièces praires de l'élément imbriqué et à épouser la position de ces extrémités..
Dans ce rode d' exécution, l'arbre du rotor ne traversant pas le nuyau commun, ce dernier et par suite l'ensemble de la machine présenteront un diamètre réduit tuut en étant nécessairement plus longue; mais cette variante présente encore la simplicité de construc- tion caractérisant l'invention et pour une puissance donnée
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les dimensions et le poids de 1'; i,Ji,.cl1ne peuvent être sensible- ment réduits par rapport aux ni....des d'exécution antérieurs.
L'invention n'est pas limitée aux détails représentés et des variantes peuvent êtreprévues sans codifier le principe
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de l' invention. C'est le cas par exemple de l'utilisction pour 1 e..-s e,nble du stator d'un aimant permanent aimanté axicle- ment pour former le noyau corauiun et pour re nplacer le bobinage du stator, un tel stator étant utilisé avec un rotor bobiné.
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vU bien encore dans le cas d'un ..iuteur, le stator et le rotor peuvent être- tous deux bobinés, un équipage de balais ë tant utilisé pour ulLleüter le rotor en. cour;nt.. Bien entendu, dans tous les cas, et cornne wn le sait, lç3 ternes f!st;torl1 et "rotor" sont t ln tercllLn[}2)lÁ b1es.
R E 3 U 1.: Ii: 1. MaGnéto du type cu.;.ezÂa.nt deux éléments, ui. rotor et un stator, dont au moins mi est bobiné et; t Funt au. fiieins un est du type imbriqué, caractérisée pM' le fait t que. les pièces polaires de 1'élé= ,ent imbriqué partant des deux extré- ,'.11 tés du noyau commun se trouvent en purte-à-fiuux du même côté d'ci noyau, oc qui permet de disposer les élé:,:ents rotor etstator bout à bout sauf en ce qui concerne les pièces
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polaires e7.les mâ,vzos.
3 anto'suivant 1, c,.2'actér.sc p¯vr le fait que le noyau CO:!1,mn est établi de :':L'nià1'e 2, assurer lu cazzcu=nt.ricït relative entre le stator et le r-tor.
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