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SYSTEME MAGNETIQUE BASE SUR LE PRINCIPE DE L'AIMANTATION PERMANENTE AVEC ACTION D'ASPIRATION MAGNETIQUE POUR L'ARRET DE PARTICULES MAGNETISABLES.
Le brevet principal concerne un système magnétique basé sur le principe de l'aimantation permanente comportant deux barreaux à aimanta- tion permanente montés par leurs pôles de même nom sur une plaque en fer doux sensiblement de mêmes dimensions que les faces polaires extrêmes,les pôles externes de ces barreaux portant des plaques de fer doux faisant saillie de toutes parts par rapport aux pôles magnétiques. Dans ce système, les lignes de force vont des plaques de fer doux externes de même polarité au centre de gravité magnétique du système, qui est formé dans la partie médiane par l'autre plaque en fer doux interposée entre les barreaux à aimantation permanente.
Des recherches effectuées depuis ont montré que ce principe magnétique consistant à opposer un pôle double à deux pôles de polarité op posée séparés peut être utilisé également sur le plan technique à d'autres fins que celles déjà décrites au brevet principal. Sans modifier le principe magnétique, on donne au système magnétique connu, suivant les perfectionnements faisant l'objet de la présente addition une conformation telle qu'il soit applicable à des fins mécaniques, par exemple pour des processus de déroulement,pour la transmission de couples,etc...
Le système magnétique connu, qui comporte dans le prolongement axial de deux aimants permanents un élément en fer doux disposé entre deux pôles de même nom et d'autres éléments en fer doux appliqués sur ie s pôles opposés à cet élément intermédiaire est caractérisé suivant les présents perfectionnements par-le fait qu'en vue de permettre son utilisation aux fins indiquées,l'élément en fer doux interposé entre les pôles a la forme d'un axe, tandis que les éléments en fer doux appliqués sur les autres pôles
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forment des pots ou cuvettes en fer doux dont les orifices sont disposés en regard l'un de l'autre.
La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés donnés à titre non limitatif,permettra de mieux comprendre les particularités techniques faisant l'objet des présents perfectionnements.
La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale du système magnétique.
La fig. 2 est une vue en coupe longitudinale d'un système correspondant à un mode de réalisation différent.
Les fig. 3 et 4 montrent deux exemples d'utilisation.
Suivant le mode de réalisation que montre la fig.l, le système magnétique comprend l'axe 1 et les barreaux à aimantation permanente 2, qui sont appliqués sur les faces extrêmes de l'axe 1 par des pôles de même polarité, de façon à former son prolongement axial. Les pôles des barreaux à aimantation permanente 2 opposés à l'axe 1, qui présentent également la même polarité, sont reliés par conduction magnétique aux fonds des pots en fer doux 3 4, de manière telle que les surfaces marginales 5, 6, disposées en regard à un certain écartement longitudinalement à l'axe 1 et formées par les bords des pots en fer doux 3,4 prennent une position concen- trique par rapport aux barreaux à aimentation permanente 2.
Ce mode de réalisation est modifié, dans le cas de La fig.2, en ce sens que les pôles des barreaux à aimantation permanente 2 de plus grand diamètre sont appliqués sur l'axe 1 avec interposition de pièces polaires 7, 8. Ces pièces polaires 7, 8, de forme conique,ont pour rôle de grouper les lignes de force partant des pôles des aimants permanents 2 avant leur pénétration dans l'axe 1, de telle sorte que le potentiel magnétique de cet axe soit rendu plus uniforme. En outre, des bouts d'arbres 10, 11 sont prévus sur les faces externes des fonds des pots en vue du montage du système magnétique. Par ailleurs,les espaces demeurant libres autour des barreaux à aimantation permanente 2 peuvent être remplis de matière amagnétique.
Suivant une particularité du système ainsi perfectionné, les parois des pots présentent des encoches ou fentes 14 disposées axialement, qui subdivisent les surfaces marginales annulaires fermées 5, 6 en surfaces magnétiques séparées et en intervalles amagnétiques, remplis éventuellement de matière également amagnétique. Les solutions de continuité magnétiques ainsi..obtenues sur les surfaces marginales .annulaires 5,6, sont étudiées en .vue de permettre des utilisations particulières du système magnétique.
Suivant la position des pôles magnétiques, il se produit à l'intérieur du système un écoulement des lignes de force entre l'axe 1 et les surfaces marginales de polarité opposée 5, 6 des pots 3, 4 en fer doux. @ Etant donné que ces pots 3, 4 en fer doux ne sont formés chacun que par un seul pôle magnétique, tandis que l'axe en comporte deux, cet axe est magnétiquement plus puissant et forme ainsi dans la partie médiane du système un centre de gravité magnétique.
Le système magnétique ainsi perfectionné peut être utilisé notamment comme palpeur pour suivre des bords de gabarits ou de modèles en vue de la reproduction d'objets ou de leur forme. On a montré sur la fig.3 comment un gabarit 9 devant être reproduit pénètre dans le système magnétique .jusqu'à venir buter contre l'axe 1. Le gabarit en forme de disque 9 représente un élément d'un dispositif à reproduire (non représenté) et est en matière magnétique. Dans l'intervalle séparant les surfaces marginales 5,6, le gabarit 9 est polarisé par contact avec l'axe 1 à intensité magnétique double, les lignes de forces traversant ce gabarit 9 et se dirigeant vers la périphérie du système magnétique, en direction des sur-
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faces marginales 5, 6 de polarité opposée.
Le circuit magnétique ainsi formé est pratiquement fermé, sauf en ce qui concerne le petit interval- le demeurant entre le gabarit 9 et les surfaces marginales 5, 6, de sorte que le gabarit est maintenu contre l'aye 1 sensiblement avec la totalité de la force magnétique du système. On a de cette manière la certitude que, pendant le processus de reproduction, la surface du gabarit 9 est suivie sans glissement par le système magnétique, et que l'on obtient une transmission de forme parfaite.
Par rapport aux systèmes palpeurs connus jusqu'ici, ce système magnétique de type nouveau permet d'obtenir,par l'effet de la force d'adhérence venant s'ajouter à la pression d'applica- tion de l'organe de roulement, une accélération du processus opératoire par suite de 1-'accroissement de la vitesse de déroulement pendant la reproduction.
Dans le cas de compteurs électriques,d'accouplements, d'ins- truments de mesure, ainsi que d'une façon générale dans tous les appareils dans lesquels il se produit une rotation ou un déroulement, le système magnétique ainsi perfectionné peut être utilisé comme élément moteur ou comme élément mené, par exemple dans les trains d'engrenages. On a montré un exemple de réalisation de ce type sur la fig. 4. Un disque 13 en matière dotée de conductivité magnétique est monté sur un arbre 12 paral- lèle aux bouts d'arbres 10, 11 du système magnétique en regard de l'intervalle ménagé entre les pots en fer doux 3, 4. Ce disque 13 prend appui dans cet intervalle sur l'axe 1 par sa surface périphérique et est retenu de la même manière que le gabarit 9.
Lors de la rotation du système magnétique, le disque 13 roule sur l'axe 1 par suite de son adhérence et assure ainsi la rotation de l'arbre 12 -Inversement, il est également possible d'assurer la rotation du système magnétique par l'intermédiaire de l'arbre 12 et du disque 13.
Dans l'un et l'autre mode de réalisation du système magnétique ainsi perfectionné, on obtient toujours pour l'organe engagé dans l'intervalle une force d'adhérence maximum quand cet organe vient s'appliquer sur le milieu de l'axe, de façon que les faces latérales dudit organe soient équidistantes des surfaces marginales 5,6 des pots en fer doux. Par suite de la subdivision exacte en deux moitiés ainsi obtenue pour l'écoulement des lignes de force, le système magnétique se trouve en équilibre.
Pour conférer à l'organe entraîné à partir du système magnétique ou assurant au contraire l'entraîneme#t de ce système magnétique, en plus de cette force d'adhérence, une rétention additionnelle empêchant son échappement transversal à l'axe 1, on peut prévoir dans cet axe 1 des évidements profilés dans lesquels vient s'engager un organe tel que le disque 13 par exemple, dont la surface de roulement présente un profil formant le complément du profilage prévu sur l'axe 1.
La force d'attraction de l'axe 1 résultant de la force magnétique des deux pôles d'aimants peut être modifiée, dans le cas où des applications particulières l'exigeraient,par un chemisage plus ou moins épais en matière amagnétique entourant l'axe 1.
Le système magnétique présentant les présents perfectionnements peut être utilisé également avec des dimensions appropriées comme rouleau transporteur magnétique pour le transport de matériaux profilés en forme de barres ou de tiges, et en particulier de tubes. Toutefois, il est alors judicieux de profiler l'axe 1 ou l'intervalle précité afin d'obtenir une surface d'appui plus grande pour le matériau à acheminer.
Lors de l'utilisation du système magnétique pour une commande ou pour des processus analogues, le montage en succession de plusieurs systèmes magnétiques séparés peut être alors particulièrement avantageux.
On peut modifier à volonté la forme et les dimensions du système magnétique qui vient d'être décrit. On peut également y prévoir des
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particularités adjonctives, qui sont particulièrement favorables pour une application ou une autre. Il va de soi que des modifications de cet ordre, qui n'ont aucune influence sur l'effet magnétique du système, peuvent être apportées sans s'écarter de l'invention.
REVENDICATIONS.
1. - Système magnétique comportant dans le prolongement axial de deux barreaux à aimantation permanente un élément en fer doux interposé entre deux pôles de même nom de ces barreaux et d'autres éléments en fer doux appliqués chacun sur les pôles opposés aux précédents suivant le brevet principal caractérisé en ce que l'élément en fer doux interposé entre les pôles a la forme d'un axe, tandis que les éléments en fer doux des autres pôles ont la forme de pots emfer doux dont les orifices sont disposés en regard.
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MAGNETIC SYSTEM BASED ON THE PRINCIPLE OF PERMANENT MAGNETATION WITH MAGNETIC SUCTION ACTION FOR THE STOP OF MAGNETISABLE PARTICLES.
The main patent relates to a magnetic system based on the principle of permanent magnetization comprising two bars of permanent magnetism mounted by their poles of the same name on a soft iron plate substantially of the same dimensions as the end polar faces, the external poles. of these bars carrying soft iron plates protruding on all sides from the magnetic poles. In this system, the lines of force run from the external soft iron plates of the same polarity to the magnetic center of gravity of the system, which is formed in the middle part by the other soft iron plate interposed between the permanently magnetized bars.
Research carried out since has shown that this magnetic principle consisting in opposing a double pole to two poles of separate op posed polarity can also be used technically for purposes other than those already described in the main patent. Without modifying the magnetic principle, the known magnetic system is given, according to the improvements which are the subject of the present addition, a conformation such that it is applicable for mechanical purposes, for example for unwinding processes, for the transmission of torques. , etc ...
The known magnetic system, which comprises in the axial extension of two permanent magnets a soft iron element arranged between two poles of the same name and other soft iron elements applied to the poles opposite to this intermediate element is characterized according to the present documents. improvements by the fact that in order to allow its use for the purposes indicated, the soft iron element interposed between the poles has the shape of an axis, while the soft iron elements applied to the other poles
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form soft iron pots or basins, the orifices of which are arranged opposite one another.
The description which follows, given with reference to the appended drawings given without limitation, will make it possible to better understand the technical features forming the subject of the present improvements.
Fig. 1 is a longitudinal sectional view of the magnetic system.
Fig. 2 is a view in longitudinal section of a system corresponding to a different embodiment.
Figs. 3 and 4 show two examples of use.
According to the embodiment shown in fig.l, the magnetic system comprises axis 1 and the permanent magnet bars 2, which are applied to the end faces of axis 1 by poles of the same polarity, so as to form its axial extension. The poles of the permanent magnet bars 2 opposite to the axis 1, which also have the same polarity, are connected by magnetic conduction to the bottoms of the soft iron pots 3 4, so that the marginal surfaces 5, 6, arranged in view at a certain distance longitudinally to the axis 1 and formed by the edges of the soft iron pots 3, 4 take a concentric position with respect to the bars with permanent supply 2.
This embodiment is modified, in the case of FIG. 2, in that the poles of the permanent magnet bars 2 of larger diameter are applied to the axis 1 with the interposition of pole pieces 7, 8. These pieces poles 7, 8, of conical shape, have the role of grouping the lines of force starting from the poles of the permanent magnets 2 before their penetration into the axis 1, so that the magnetic potential of this axis is made more uniform. In addition, the ends of shafts 10, 11 are provided on the outer faces of the bottoms of the pots with a view to mounting the magnetic system. Furthermore, the spaces remaining free around the permanently magnetized bars 2 can be filled with non-magnetic material.
According to a feature of the system thus improved, the walls of the pots have notches or slots 14 arranged axially, which subdivide the closed annular marginal surfaces 5, 6 into separate magnetic surfaces and non-magnetic intervals, possibly filled with also non-magnetic material. The solutions of magnetic continuity thus obtained on the marginal surfaces .annulaire 5,6, are studied with a view to allowing particular uses of the magnetic system.
Depending on the position of the magnetic poles, inside the system there is a flow of the lines of force between the axis 1 and the marginal surfaces of opposite polarity 5, 6 of the soft iron pots 3, 4. @ Since these soft iron pots 3, 4 are each formed by only one magnetic pole, while the axis has two, this axis is magnetically more powerful and thus forms in the middle part of the system a center of magnetic gravity.
The thus improved magnetic system can be used in particular as a feeler to follow the edges of templates or models with a view to reproducing objects or their shape. It has been shown in fig.3 how a jig 9 to be reproduced enters the magnetic system until it abuts against the axis 1. The disc-shaped jig 9 represents an element of a device to be reproduced (not shown) and is made of magnetic material. In the interval between the marginal surfaces 5,6, the template 9 is polarized by contact with the axis 1 at double magnetic intensity, the lines of force crossing this template 9 and heading towards the periphery of the magnetic system, in the direction of sure-
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marginal faces 5, 6 of opposite polarity.
The magnetic circuit thus formed is practically closed, except for the small gap remaining between the jig 9 and the marginal surfaces 5, 6, so that the jig is held against the aye 1 with substantially the whole of the jig. magnetic force of the system. In this way, it is certain that, during the reproduction process, the surface of the template 9 is followed without slipping by the magnetic system, and that a perfectly shaped transmission is obtained.
Compared to the feeler systems known hitherto, this new type of magnetic system makes it possible to obtain, by the effect of the adhesion force which is added to the application pressure of the rolling member, an acceleration of the operative process as a result of the increase in the speed of progress during reproduction.
In the case of electric meters, couplings, measuring instruments, as well as in general in all devices in which there is a rotation or an unwinding, the magnetic system thus perfected can be used as driving element or as a driven element, for example in gear trains. An exemplary embodiment of this type has been shown in FIG. 4. A disc 13 made of material endowed with magnetic conductivity is mounted on a shaft 12 parallel to the ends of shafts 10, 11 of the magnetic system facing the gap formed between the soft iron pots 3, 4. This disc 13 is supported in this interval on the axis 1 by its peripheral surface and is retained in the same way as the template 9.
During the rotation of the magnetic system, the disc 13 rolls on the axis 1 as a result of its adhesion and thus ensures the rotation of the shaft 12 - Conversely, it is also possible to ensure the rotation of the magnetic system by the intermediate shaft 12 and disc 13.
In both embodiments of the thus improved magnetic system, a maximum adhesive force is always obtained for the member engaged in the interval when this member is applied to the middle of the axis, so that the side faces of said member are equidistant from the marginal surfaces 5,6 of the soft iron pots. As a result of the exact subdivision into two halves thus obtained for the flow of the lines of force, the magnetic system is in equilibrium.
To give the member driven from the magnetic system or on the contrary ensuring the drive of this magnetic system, in addition to this adhesive force, an additional retention preventing its escape transverse to axis 1, it is possible provide in this axis 1 profiled recesses in which engages a member such as the disc 13 for example, the rolling surface of which has a profile forming the complement of the profiling provided on the axis 1.
The attraction force of axis 1 resulting from the magnetic force of the two magnet poles can be modified, in the case where particular applications require it, by a more or less thick lining of non-magnetic material surrounding the axis 1.
The magnetic system exhibiting the present improvements can also be used with suitable dimensions as a magnetic conveyor roller for the transport of profiled materials in the form of bars or rods, and in particular tubes. However, it is then judicious to profile the axis 1 or the aforementioned interval in order to obtain a larger bearing surface for the material to be conveyed.
When using the magnetic system for control or for similar processes, the arrangement in succession of several separate magnetic systems can then be particularly advantageous.
The shape and dimensions of the magnetic system which has just been described can be modified at will. It is also possible to provide
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adjunctive features, which are particularly favorable for one application or another. It goes without saying that modifications of this order, which have no influence on the magnetic effect of the system, can be made without departing from the invention.
CLAIMS.
1. - Magnetic system comprising in the axial extension of two permanently magnetized bars a soft iron element interposed between two poles of the same name of these bars and other soft iron elements each applied to the poles opposite to the previous ones according to the patent main characterized in that the soft iron element interposed between the poles has the shape of an axis, while the soft iron elements of the other poles have the shape of soft emfer pots whose openings are arranged opposite.