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jjs- ' ça demanda .le brevet français déposée le 11 déo:-mbre 1951 "7ei, ,,t-onnerr.ent aux frein:: éleactrodynamiques à courants d<. Foucault, r.otamm0Il-: ;:;our véhiculas". Je Demandeur décrit un frein à courants de Foucault comportant, comme il était connu, une, armature en matière ferro-magnérique, :oi.iûaire de l'un deux élémentn du frein qui tournent l'un par ..appo;,1: '1 J 'suti.e, pst un 15.spositif électro-magnétique solidaire de 1 'autre élément, mai; aans lequel . 'armature a la forme d'un anneau tournant entre deux couronnes concentrique.. de pôl'es électro-magnétiques, tous les pôles d'une ihën'.c couronne étant ae même signe.
Suivant une .±'orme d'exécution avantageuse, le dispositif élec- t 1 '.:.-magnétique du frein ainsi agencé est constitué par une roue métall ique munie de deux jantes concentriques dentées et d'un enroulement électro-magnétique annulaire, 'armature se déplaçant entre les dents de la jante inté-
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rreure c-t celles de la jante extérieure, avec un entrefer aussi faible que I\O:,'ib û..our combattre l'échauffement de l'armature, celle-ci est reliée p l'arb'"e par der; bras en forme d'ailettes de ventilateur hélicoiae.
La présente invention comprend des perfectionnements apportés aux freins de ce type en vue d'améliorer leur refroidissement. Ces perfec- tionnement,- se rapportent, d'une part, à l'intensification du courant d'air de refroidissement, notamment au moyen de ventilateurs centrifuges, et, d'autre part, à l'accroissement de son efficacité, en particulier par la
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disposition, a travers 1'armature annulaire, de canaux à travers lesquels l'air peut passer de la face interne de l'armature à sa face externe, d'où il peut s'échapper vers l'extérieur.
L'invention comprend également le jumelage de deux dispositifs de freinage de ce genre, ainsi que l'agencement d'éléments en cuivre ou au-
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tre éta] conducteur sur l'armature.
Enfin, en vue d'augmenter la puissance des courants de Foucault produits dans une couche toujours très mince (de l'ordre de quelques dixiè- mes de millimètre) ders faces actives de l'armature, celle-ci, constituée gé-
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néralement en acier aoux, est, selon l'invention, cémentée et trempée superficiellement de manière à diminuer sensiblement en surface la perméabilité magnétique, -.in3i que le produit de la perméabilité par la résistivité. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à
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titre Q'e7Cm'1e:. non limitatifs, fera bien comprendre comment l'invention peut être mi ce en pratique.
La figure 1 montre en coupe axiale une forme d'exécution du frein selon L'invention.
La figure ? est une coupe analogue, par II-II de la figure 3, et'une autre forme.
La figure 3 est une coupe transversale partielle par III-III de la figure ?.
La figure 4 est une variante de la figure 3.
@a figure 5 représente, de la même manière que la figure -, un fr@in dont l'armature est percée de canaux.
La figure 6 montre séparément, vue de profil, l'armature de la figure 5.
La figure 7 représente une variante de la figure 5.
La figure 8 montre, en coupe axiale également, un frein à dispositifs électro-magné tiques jumelée.
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Les figures 9 et 10 représentent en coupe axiale et en coure transversale partielle une armature à éléments de cuivre.
Pour la clarté de l'exposé, on va supposer dans ce qui va cuivre que le dispositif électro-magnétique est solidaire du stator d'un frein alors que l'armature est solidaire du rotor de ce frein, mais il est bien entendu que, si l'on alimente le dispositif électro-magnétique par bagues et balais, l'agencement d'un frein peut être inverse et l'invention appliquée à un embrayage entre deux arbres rotatifs.
Le frein représenté figure 1 comprend un stator 1 dans ledtel tourne librement l'arbre 2 du rotor 3. Ce dernier a la forme générée @'une roue dont les rayons 4 sont galbés comme les ailettes d'un ventilateur hé- licolde et supportent, en porte-à-faux, une jante de matière ferro-magnétique 5, en forme d'anneau cylindrique.
Cet anneau tourne, avec un entrefer aussi faible que le permettent les dilatations, dans une fente annulaire 6 du stator 1, cette fente contenant en outre un enroulement annulaire fixe 7. La partie du stator 1 qui comporte la fente 6 s'avance en porte-à-faux vers le rotor, par rapport au corps central du stator, et elle comporte des encoches profondes 8 (fi- gure 3) de façon à former une couronne extérieure 9 et une couronne intérieure 10 de dents couvrant l'anneau 5 partiellement dans le sens périphérique et totalement dans le sens de ses génératrices. Ces dents constituent des pôles électro-magnétiques ayant tous le même signe sur une même couronne: par exemple, les dents de la couronne extérieure 9 sont des pôles nord et celles de la couronne intérieure 10 des pôles sud.
Pour améliorer la ventilation de l'anneau 6, dont la température risque de s'élever considérablement, on oriente les ailettes 4 de facon à produire un courant d'air soufflant vers le stator au lieu d'un courant d'air aspirant. En outre, on monte sur le moyeu du rotor 3 un second ,en- tilateur hélicoïde 11 de manière à constituer un ventilateur soufflant deux étages, à plus forte pression.
Un déflecteur de tôle 12 entour nt ce ventilateur rabat les filets extérieurs du courant d'air vers l'anneau @ en pénétrant rar son bord denté dans les encoches extérieures 8 du stator,
Dans la variante représentée figures 2 à 4, il est prévu en outre un déflecteur tronconique central 13 dont la surface peut, le caséchéant, être ondulée pour canaliser les filets centraux du courant d'air non seulement ver@ l'anneau 6, mais plus précisément vers les encoches 8 de la couronne intérieure de pôles 10.
De plus, la face frontale libre de l'anneau 6 porte de @eties aubes 14 de ventilateur centrifuge qui peuvent être radiales (figure 3) ou arquées (figures 4). Ces aubes agissent comme ailettes de refroidisse .en et, en outre, elles aspirent l'air chaud qui se trouve sur la face intime de l'anneau 6 pour le refouler sur sa face externe d'où il peut s'échapper facilement.
D'après les figures 5 et 6, l'anneau cylindrique 6 est en outre percé de canaux 15 qui ont été supposés radiaux mais qui peuvent aussi- être obliques ou remplacés par des lumières allongées. Ces canaux contrit s'il pui- camment à faire passer l'air chaud de la face interne à la face externe de l'anneau 6, en combinaison avec l'effet du ventilateur hélicoïde 4 et du déflecteur 13.
Sur la figure 7, le ventilateur hélicoïde 4 du rotor est remplacé par un ventilateur centrifuge. A cet effet, l'anneau 6 est calé sur l'arbre 2 au moyen d'un disque 16 auquel sont fixées, sur les deux faces,
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des aubes centrifuges 17 et 18. Les aubes extérieures 17 projettent sur la face externe de l'anneau 6 un courant d'air canalisé par un déflecteur enveloppant 19; les aubes intérieures 18 produisent un flux d'air qui ba- laye laface interne de l'anneau 6, puis rejoignent le courant des aubes extérieures après avoir traversé les canaux 15 ou les aubes 14.
Comme le montre la figure 8, il n'y a aucune difficulté à jume- ler deux stators 1 et la de part et d'autre d'un rotor double 20 à pales centrifuges 18, muni de déflecteurs centraux 21, les déflecteurs 19 étant supprimés. Le refroidissement se fait alors, de chaque côté du rotor, par un courant d'air unique traversant les canaux 15 et'les aubes 14.
Enfin, l'anneau 6 représenté figures 9 et 10 comporte, encas- trées dans des encoches de sa face interne, suivant des génératrices, de multiples barres de cuivre ou autre métal conducteur 22, reliées entre el- les à leurs extrémités par des anneaux de même métal 23, pour former une sorte de cage d'écureuil. Ces barres et anneaux peuvent être avantageusement coulés directement dans les rainures correspondantes de l'armature 6.
Ils peuvent aussi être disposés sur la face externe de celle-ci, mais il est alors nécessaire de prendre des précautions contre les effets de la for- ce centrifuge en leur donnant, par exemple, une section en queue d'aronde.
Il va de soi que, sans sortir du cadre de l'invention, on pour- ra apporter des modifications aux formes d'exécution qui viennent d'être décrites et en combiner diversement les particularités. En particulier, au lieu d'être cylindrique, l'armature annulaire 6 pourra avoir la forme d'un corps de révolution de profil quelconque.