Dispositif permettant d'obtenir des machines électriques rotatives d'amusement on de démonstration. On connaît déjà. -des jeux permettant de réaliser, à. échelle réduite et avec un nombre de types de pièces limité, des maquettes in- terprétant les constructions, mécaniques de machines, bâtiments, charpentes, véhicules utilisés industriellement. De tels jouets ' s'a -dressent surtout aux enfants, étant donné qu'ils ne donnent qu'une figuration imagée de ces constructions et n'approchent que d'assez loin la réalité.
De plus, l'intérêt ins tructif présenté par ces jouets est forcément limité par suite des inconvénients précités et du fait que les organes grossièrement imités ne peuvent être rendus mobiles mécanique ment que par l'emploi de sources de puis sance, par exemple de moteurs électriques, à vapeur, d'un prix relativement élevé et non susceptible d'être construits par l'usager lui- même.
lia présente invention a pour objet un dis positif permettant d'obtenir des machines électriques rotatives d'amusement ou de dé monstration et comportant un nombre relati- vement restreint -de pièces différentes permet tant de reproduire fidèlement, à échelle ré- ,duite et pour un prix relativement faible, les différentes machines électriques utilisées in dustriellement à l'heure actuelle.
Les ma chines ainsi obtenues permettent en outre de réaliser -de nombreuses expériences qui faci literont et confirmeront l'étude théorique des phénomènes électriques en même temps qu'ils seront pour l'usager une source d'amusements. De plus, ils s'adresseront à -des jeunes gens déjà âgés pour lesquels il n'existait pas jus qu'ici -de jouets véritablement scientifiques et intéressants.
Le dispositif suivant la présente invention se caractérise à cet effet par diverses pièces -de tôles. établies de façon à pouvoir s'a-dap- ter ensemble pour constituer, suivant le mode -d'assemblage et les pièces utilisées, diverses formes de stator et de rotor -de ces machines.
Il est avantageux de réaliser pratique ment le dispositif comme suit: 10 Les diverses tôles constituant le stator et le rotor sont découpées de façon à pouvoir s'adapter ensemble pour constituer, suivant le mode d'assemblage et les. pièces utilisées, toutes les formes de stator et de rotor actuel lement connues tant pour les machines à cou rant continu que pour les machines à courant alternatif; 20 La carcasse est constituée de deux pièces symétriques convenablement assem blées et pouvant se figer par des pattes in terchangeables sur un socle approprié;
30 La fixation -des.- différentes pièces du rotor sur l'arbre de la machine est obtenue au moyen de douilles filetées interchangeables, servant en; même temps, si nécessaire, à la so- lidarisationdes différentes pièces entre elles; ces douilles sont légèrement coniques et fen dues -diamétralement à l'une de leurs extré mités, le blocage sur l'arbre étant obtenu au moyen. -d'un écrou vissé à force sur le filetage conique de cette extrémité fendue;
40 Des. bobines: sont préparées à l'avance pour s'adapter convenablement suivant le type de machine utilisé sur le rotor et. sur le stator, les cannerions entre ces bobines pou vant être faites de toutes façons convenables au moyen: de pièces de connexion appropriées.
Avec l'ensemble des pièces de tôle et -de ces différentes. bobines, il est possible de cons truire notamment, en supposant, par exemple, pouvoir obtenir douze encoches sur le rotor et le stator: 10 Des génératrices de courant continu: a) bipolaires; b) à quatre pôles inducteurs. 20 Des moteurs à courant continu: a) bipolaires; b) à quatre pôles.
30 Des moteurs à champ alternatif mono phasé (moteurs à collecteur) a) bipolaires, à, répulsion, ou b) à quatre pôles, moteurs série, ou mixtes, (à quatre pôles seulement).
40 Des alternateurs hétéropolaires mon(>Pha- sés: A. A induit fige (type turbo) a) à 2 pôles inducteurs; b) à 4 pôles inducteurs; c) à 6 pôles inducteurs. B. A induit mobile: a) à 2 pôles inducteurs; b) à 4 pôles inducteurs; c) à 6 pôles inducteurs.
50 Des alternateurs diphasés, à 2 pôles in ducteurs a) à induit fige; b) à induit mobile.
60 Des alternateurs triphasés, à 2f pôles in ducteurs a): à induit fixe; b) à induit mobile.
70 Des moteurs synchrones monophasés, di phasés et triphasés, correspondant aux types d'alternateurs décrits ci-dessus.
80 Des moteurs asynchrones à champ tour nant, monophasés, diphasés et triphasés. A. Moteurs monophasés: I. A rotor bobiné.
a) à deux bobines court-circuitées: <B>10</B> Stator à deux pôles; 20 Stator à 4 pôles; 3o- Stator à 6 pôles.
b) à 4 bobines en court-circuit: Stators à 2, 4 ou,6 pôles.
c) à 6 bobines en court-circuit: Stators à 2, 4 -ou 6 pôles.
II. A rotor en cage d'écureuil. Stators à 2, 4 ou 6 pôles.
B. Moteurs diphasés: I. A rotor bobiné, stator à 2 pôles; II. A rotor en cage d'écureuil, stator à 2 pôles.
C. Moteurs triphasés: I. A rotor bobiné, stator à 2 pôles; II. A rotor en cage d'écureuil, sta tor<B>à</B> 2 pôles.
<B>90</B> Des génératrices polymorphiques: a) bipolaires; b) à 4 pôles inducteurs. 100 Des commutatrices (transformation -du courant alternatif en courant jcontinu ou inversement) a) bipolaires; b) à 4 pôles inducteurs.
110 Des moteurs ou génératrices à rotor à pôles saillants: soit à deux pôles; soit à quatre pôles.
<B>120</B> Des moteurs ou génératrices compound: a) bipolaires; b) à quatre pôles inducteurs.
130 Des moteurs ou génératrices à pôles auxiliaires.
Sur le dessin sont représentées, à titre d'exemples, différentes machines, différents détails de construction de celles-ci et -différen- tes pièces de tôle, pour illustrer l'idée -de l'invention: La fi-. 1 est une élévation en coupe lon gitudinale d'une machine à quatre pôles in ducteurs; La fig. 2 est une coupe perpendiculaire à l'axe -de la machine selon la fig. 1, montrant en outre en traits mixtes les cornes polaires d'une machine bipolaire; La fi-. 3 est une coupe transversale d'une machine .à courant alternatif;
La fig. 4 montre, en profil, un rotor à cage d'écureuil et un stator avec amortisseur de démarrage; La fig. 5 montre en coupe axiale le -dis positif de calage des balais; La fig. 6 montre, en coupe axiale, un collecteur à courant continu; La fig. 7 en est une vue partielle déve loppée -de la pémiphérie du collecteur selon la fig. 6; La fig. 8 montre, en coupe axiale, un ,col lecteur à courant alternatif; La fig. 9 en est une vue -de profil;
Les fig. 10, 11, 12, 13, 14 et 15 montrent les différentes tôles utilisées pour la consti tution des diverses formes de stators ou pôles inducteurs -des différentes machines; La fig. 16 montre en profil un rotor à deux pôles saillants; La fig. 17 montre en profil un rotor à quatre pôles saillants; La fig. 18 montre en coupe axiale une borne de connexion.
La machine électrique représentée aux fig. 1 et 2, est une machine à courant con tinu à quatre pôles inducteurs. On compren dra que tout l'ensemble reste identique sauf le rotor, le stator, les collecteurs quel que soit le type de machine.
Tout ce qui sera décrit ci-dessous sera commun, sauf indications contraires, à tous les types,de machines électriques.
Le socle 1 @de la machine, de forme rec tangulaire, est constitué par une tôle embou tie par exemple, et supporte, sur chacun de ses petits côtés, un palier 2 qui peut être d'un type quelconque, un palier à bague. par exem ple. L'arbre 3 du rotor est -supporté par ces -deux paliers 2 et comporte à l'une de ses ex trémités une poulie 4 à plusieurs étages. Cette poulie 4 -est fixée sur l'arbre 3 par une .douille 5 filetée extérieurement et alésée au diamètre de l'arbre. Cette -douille 5 passe dans un alésage correspondant de la partie 4 qui se trouve bloquée,<B>à</B> chacune de ses extrémités, par un ,écrou 6.
L'une, 7, -des ex trémités de la douille 5 comporte deux ou plusieurs fentes diamétrales et la partie exté rieure de la douille, correspondant à la pro fondeur de ces fentes, est légèrement coni que, @de façon que le vissage -d'un écrou conve nable 8 provoque le blocage de la :douille 5 sur l'arbre 3. Cet écrou peut également rem placer l'un des écrous 6 -de serrage. Une fixa tion identique sera utilisée pour chacune des pièces montées sur l'arbre 3 du rotor.
Le rotor est constitué par un assemblage ,de tôles 10 qui sont les mêmes pour toutes les machines pouvant être construites sauf pour celles à rotor à pôles saillants. Chacune de ces tôles, comme montré plus spécialement aux fig. 2 et 3, est circulaire et à sa périphé rie sont pratiquées des encoches 9 au nombre de douze, dans les formes de réalisation re présentées, mais qui pourraient être en nom bre quelconque. Ces tôles 10 sont assemblées entre elles et fixées sur l'arbre au moyen d'une douille filetée analogue â celle servant à la fixation de la poulie 4.
Les encoches 9 comportent, à leur partie supérieure, une queue .d'aronde 9a permettant la mise en placse de cales convenables pour maintenir les bobines placées -dans ces encoches. Un flasque circulaire de connexion 13, en matière iso lante, est monté sur l'arbre 3 en regard des fils de sortie et d'entrée -des bobines du ro tor pour permettre toutes connexions désirées entre les bobines. Ce flasque 13 comporte, à cet effet, ià sa périphérie, des bornes -de con nexion 14 fixées dans -des trous -du flasque.
Chaque borne 14 .est constituée, comme mon tré plus spécialement à la fig. 18, par une douille 15 alésée et filetée suivant son axe, en 1.6 et qui possède, en outre, à sa partie supérieure, un alésage radial 17 fileté, de pré férence d'un seul côté. Cette borne est fixée sur le flasque 13 par une petite vis 18 vissée dans l'alésage 16, -de façon à serrer le flas que 13 entre sa tête et la base -de la douille 15.
L'arbre .du rotor porte également, suivant le type de machine, soit un collecteur à cou rant continu, soit un collecteur à courant al ternatif, soit les deux<B>à</B> la fois qui sont alors situés, de préférence, de part et d'autre du rotor.
Le collecteur â courant continu, représenté aux fig. 5 et 6, est fixé, comme indiqué pré cédemment pour la poulie 4, sur l'arbre 3; il est constitué par un tambour isolant 20 percé de trous 21 à sa périphérie, au nom bre de 12, dans la forme de réalisation re présentée. .Sur ce tambour isolant sont rap portées des petites plaquettes 22 en métal conducteur, comme représenté en détail aux fig. 6 et 7;
ces petites plaquettes 22 sont re courbées à angle droit à leurs extrémités et chacun des bords recourbés 23 est percé -d'un trou 24 qui, une fois la plaquette en place sur le tambour 20, correspond aux trous 21 percés dans ce tambour. La fixation est obtenue au moyen de tiges filetées 25 et d'é crous 2,6. Le nombre et la largeur -des pla quettes 22 ainsi -que le diamètre du tambour 20 sont déterminés pour qu'il existe entre ces plaquettes un jeu 22a destiné à créer l'iso lement entre lames -du collecteur.
Un flasque à connexions, analogue à celui prévu pour le rotor, est disposé en regard du collecteur pour permettre d'effectuer les connexions conve nables entre bobines.
Le collecteur à courant alternatif fixé sur l'arbre 3 se compose -de bagues circulaires 27 en métal conducteur, en nombre convenable suivant le type -de machine. Chacune de ces bagues porte intérieurement un petit ergot 28, solidaire de la bague 27 ou rapporté par tous moyens convenables, percé -d'un trou fileté parallèle à .l'axe -de la bague. Les ba gues sont séparées entre elles par des bagues isolantes 29 faisant saillie extérieurement et percées .de trous 30. La fixation des bagues est obtenue au moyen .de tiges filetées 31 fixées respectivement sur chacun des ergots 28, décalées entre elles et passant dans les trous 30 .des bagues isolantes 29.
Ces tiges filetées sont fixées par des écrous et bornes de connexions convenables sur les deux bagues isolantes extrêmes 29a. Les bagues isolantes 29 sont fixées sur l'arbre 3 par douille filetée et écrous comme décrit précé demment.
La constitution .du stator est obtenue au moyen des tôles représentées aux fig. 2 et 3, qui sont assemblées comme indiqué ci-dessous suivant le type de machine. Machine. <I>bipolaire.</I> -On assemble les tôles représentées aux fig. 10 et 11 en disposant, de chaque côté, une tôle de la forme repré sentée à la fig. 15.
Machine <I>à</I> quatre <I>pôles.</I> On assemble les tôles représentées aux fi-. 11 et 12, en dispo sant, de chaque côté, une tôle de la forme re présentée à la fig. 14.
Stator <I>servant</I> d'inducteur. Les tôles re présentées aux fi-. 11 et 1,3 sont assemblées ensemble, -de façon à chevaucher ou non l'une sur l'autre.
Dans tous les cas, les tôles sont reliées ensemble par tiges filetées passant .dans les trous pratiqués -dans les tôles à cet effet. La carcasse est constituée de deux Par ties symétriques 40 comportant des pattes 41 reliées entre elles par boulons et écrous. Ces demi-carcasses 40 sont pourvues -de trous dis posés suivant un plan diamétral vertical et deux plans diamétraux inclinés à 45 .
Les tôles représentées aux fig. 11, 13, 14 et 15 comportent, du côté ,de leur périphérie, des rainures à<B>T</B> 42, dans lesquelles s'engage une barrette 43 ou similaire, de profil correspon dant, et qui porte deux tiges filetées 43a qui passent dans les trous correspondants de la carcasse sur laquelle ils sont fixés au moyen d'écrous appropriés. Des cales 44 d'épaisseur convenables peuvent être intercalées entre la carcasse et les tôles pour permettre le centrage <B>-de</B> ces dernières.
La demi-carcasse inférieure 40 est fixée sur le socle 1 au moyen de deux pattes con venables 45 solidarisées avec le socle 1 et avec la demi-carcasse 40 au moyen de boulons et d'écrous, comme représenté aux fia,. 2 et<B>3.</B>
De chaque côté de la carcasse est placé un couvre-enroulement 46 pourvu d'ouver tures convenables pour la ventilation.
Ces couvre-enroulements 46, en tôle, com portent un évidement concentrique à l'axe qui sert -de support et -de guide pour les porte- balais, comme il sera expliqué plus loin.
De façon à augmenter la ventilation, on peut fixer sur l'arbre, à l'aide d'une bague fi letée et fendue comme indiqué ci-dessus, un ventilateur 47 constitué par une plaque de tôle circulaire découpée suivant des rayons et dont chaque secteur est ensuite incliné con venablement par rapport .à l'axe.
Les porte-balais, comme montré plus spé cialement à la fige. 5, comprennent, d'une part, deux flasques circulaires, -de préférence isolants, venant pincer et se centrer sur le bord interne des couvre-enroulements 46 et, d'autre part, un ou deux bras 49 symétriques par rapport à l'axe et perpendiculaires entre eux lorsqu'il en existe deux, ces bras 49 étant montés librement sur l'arbre 3 ou fixés sur le palier 2.
Les, deux bras peuvent être remplacés. par une couronne isolante percée de trous. Les bras 49, -de préférence en matière isolante, et les flasques 48 sont reliés entre eux par des tiges, filetées 50, convenable ment isolées, sur lesquelles les. porte-balais 51 proprement dits sont maintenus en place au moyen d'écrous vissés -de part et d'autre des porte-balais 51. Chacun -de ceux-ci est constitué d'une cage 52 ouverte à ses deux ex trémités, dans laquelle se place le balai 53 de forme convenable.
Ce balai est repoussé sur le collecteur par une plaque 54 sur la partie supérieure de laquelle agit un ressort 55 guidé par une tige 56 fixée, d'une part, sur la plaque 54 et, d'autre part, sur une par tie recourbée 57 solidaire,du porte-balai.
En ce qui concerne les enroulements de l'induit ou -des inducteurs, ceux-ci sont four nis sous forme de bobines. convenablement isolées en nombre variable et dont les dimen sions sont établies pour s'adapter convenable ment dans les encoches -du stator et -du rotor ou autour des masses, polaires dans le cas -de machines à courant continu ou de machines à rotor â pôles saillants.
Les connexions entre les divers enroule ments du stator sont faites au moyen -de bor nes, du type décrit précédemment, fixées sur la carcasse,du moteur et convenablement iso lées de celle-ci. Des bornes -du même type ,disposées sur le bâti et isolées de ce .dernier permettent -de connecter de toutes façons con venables les. enroulements .du stator et du ro tor par l'intermédiaire des porte-balais soit entre eux, soit à la source de courant.
Le rotor dans les machines à rotor à pôles saillants peut être à -deux ou quatre pôles. <I>Rotor à deux pôles</I> saillants. Il est consti tué par des tôles 60, comme représenté à la fig. 16, montées sur l'axe 3 au moyen d'une douille filetée comme -décrit précédemment et disposées de façon alternée. A l'extrémité -de ces tôles 60 sont fixées par tiges filetées et écous les pièces polaires 61 de forme repré sentée à la fig. 16.
<I>Rotor à</I> quatre <I>pôles</I> saillants. Il est cons titué par des tôles 60 -de la, forme représentée à la fig. 17 montées sur l'axe 3 au moyen d'une douille filetée, comme décrit précédem ment, chaque tôle 60 étant décalée de 90 par rapport aux tôles adjacentes. A l'extré mité de ces. tôles 60 sont fixées par tiges fi letées et écrous les pièces polaires 62 de forme représentée à la fig. 17.
Des enroulements convenables sont pla cés concentriquement à chacun -des. pôles saillants ainsi constitués et connectés entre eux de toutes manières -convenables à l'aide d'un disque de connexion, comme décrit phis haut.
Dans le cas de machines à courant continu à deux ou quatre pôles, les bobinages des in ducteurs peuvent être remplacés par des ai mants permanents 65 de forme convenable disposés concentriquement à l'axe entre les pôles inducteurs, comme représenté en traits pointillés à la fig. 2, les pôles de même nom des aimants permanents 65 étant adjacents au même inducteur. De même, dans les machines à rotor à. pôles saillants, les bobinages peu vent être remplacés par des aimants perma nents disposés en combinaison ou non avec les paquets de tôles décrits précédemment en ré férence aux fig. 16 et 17.
Dans le cas des machines à courant alter natif, les bobinages du rotor peuvent être remplacés. par des tiges filetées constituant les barres -d'une cage d'écureuil. A cet effet, on :dispose, de préférence aux extrémités du rotor, -des tôles de laiton suivant fig. 4 qui se chevauchent ou non destinées à obtenir les couronnes -de la cage d'écureuil.
De même, on peut disposer sur le stator ou les inducteurs, des pièces en laiton suivant fig. 4, assemblées àde toutes manières, conve nables et destinées à servir, à la manière en elle-même connue, d'amortisseurs -de démar rage ou cage d'écureuil statorique dits amor tisseurs -de "Leblanc".
Device for obtaining rotary electric machines for amusement or demonstration. We already know. -games allowing to realize, to. reduced scale and with a limited number of types of parts, models interpreting constructions, mechanics of machines, buildings, frames, vehicles used industrially. Such toys are aimed especially at children, since they only give a pictorial representation of these constructions and only approach reality quite far away.
In addition, the instructive interest presented by these toys is necessarily limited owing to the aforementioned drawbacks and the fact that the roughly imitated components can only be made mechanically mobile by the use of power sources, for example motors. electric, steam, relatively expensive and not capable of being built by the user himself.
The present invention relates to a positive device making it possible to obtain rotary electrical machines for amusement or demonstration and comprising a relatively small number of different parts so that it is possible to reproduce faithfully, on a reduced scale, and for a relatively low price, the various electric machines used industrially at present.
The machines thus obtained also make it possible to carry out numerous experiments which will facilitate and confirm the theoretical study of electrical phenomena at the same time as they will be a source of amusements for the user. In addition, they will be aimed at - young people who are already old for whom there was no such thing as here - really scientific and interesting toys.
The device according to the present invention is characterized for this purpose by various sheet metal parts. established so as to be able to adapt together to constitute, depending on the method of assembly and the parts used, various forms of stator and rotor -of these machines.
It is advantageous to make the device practically as follows: The various sheets constituting the stator and the rotor are cut so as to be able to adapt together to constitute, depending on the assembly method and the. parts used, all forms of stator and rotor currently known for both direct current and alternating current machines; 20 The carcass consists of two symmetrical pieces suitably assembled and being able to be fixed by interchangeable legs on a suitable base;
The fixing of the various parts of the rotor on the machine shaft is obtained by means of interchangeable threaded sleeves, serving as; at the same time, if necessary, to consolidate the different parts together; these bushes are slightly conical and fen due -diamétralement at one of their ends, the locking on the shaft being obtained by means. a nut screwed by force on the conical thread of this split end;
40 Des. coils: are prepared in advance to suit the type of machine used on the rotor and. on the stator, the cannerions between these coils can be made in any suitable way by means of: appropriate connection parts.
With all the sheet metal parts and -of these different. coils, it is possible to construct in particular, assuming, for example, to be able to obtain twelve notches on the rotor and the stator: Direct current generators: a) bipolar; b) with four inductor poles. 20 Direct current motors: a) bipolar; b) four-pole.
30 Single-phase AC-field motors (commutator motors) a) bipolar, with, repulsion, or b) four-pole, series, or mixed motors, (four-pole only).
40 Heteropolar alternators mon (> Phased: A. A induced freeze (turbo type) a) with 2 inductor poles; b) with 4 inductor poles; c) with 6 inductor poles. B. A movable armature: a) with 2 inductor poles; b) with 4 inductor poles; c) with 6 inductor poles.
50 Two-phase alternators, with 2 inductor poles a) with fixed armature; b) with mobile armature.
60 Three-phase alternators, with 2 pole conductors a): with fixed armature; b) with mobile armature.
70 Single-phase, di-phase and three-phase synchronous motors, corresponding to the types of alternators described above.
80 Asynchronous rotating field motors, single-phase, two-phase and three-phase. A. Single-phase motors: I. With wound rotor.
a) with two short-circuited coils: <B> 10 </B> Stator with two poles; 20 4-pole stator; 3o- Stator with 6 poles.
b) with 4 short-circuited coils: Stators with 2, 4 or 6 poles.
c) with 6 short-circuited coils: Stators with 2, 4 -or 6 poles.
II. With squirrel cage rotor. 2, 4 or 6 pole stators.
B. Two-phase motors: I. With wound rotor, 2-pole stator; II. With squirrel cage rotor, 2 pole stator.
C. Three-phase motors: I. With wound rotor, 2-pole stator; II. With squirrel cage rotor, 2 pole <B> </B> sta tor.
<B> 90 </B> Polymorphic generators: a) bipolar; b) 4-pole inductor. 100 Switches (transformation of alternating current into direct current or vice versa) a) bipolar; b) 4-pole inductor.
110 Motors or generators with salient-pole rotor: either two-pole; or four poles.
<B> 120 </B> Compound motors or generators: a) bipolar; b) with four inductor poles.
130 Motors or generators with auxiliary poles.
In the drawing are shown, by way of example, different machines, different construction details thereof and -different sheet metal parts, to illustrate the idea -of the invention: The fi-. 1 is an elevation in longitudinal section of a machine with four driving poles; Fig. 2 is a section perpendicular to the axis of the machine according to FIG. 1, further showing in phantom lines the pole horns of a bipolar machine; The fi-. 3 is a cross section of an AC machine;
Fig. 4 shows, in profile, a squirrel cage rotor and a stator with starting damper; Fig. 5 shows in axial section the positive -dis of the brush setting; Fig. 6 shows, in axial section, a direct current collector; Fig. 7 is a partial developed view thereof -de the pemiphérie of the collector according to FIG. 6; Fig. 8 shows, in axial section, an alternating current reader neck; Fig. 9 is a side view;
Figs. 10, 11, 12, 13, 14 and 15 show the different sheets used for the construction of the various forms of stators or inductor poles of different machines; Fig. 16 shows in profile a rotor with two salient poles; Fig. 17 shows in profile a rotor with four salient poles; Fig. 18 shows in axial section a connection terminal.
The electric machine shown in Figs. 1 and 2, is a direct current machine with four inductor poles. It will be understood that the whole assembly remains identical except for the rotor, the stator, the collectors whatever the type of machine.
All that will be described below will be common, unless otherwise indicated, to all types of electrical machines.
The base 1 @de the machine, of rec tangular shape, consists of a pressed sheet metal for example, and supports, on each of its short sides, a bearing 2 which may be of any type, a ring bearing. for example. The rotor shaft 3 is -supported by these -two bearings 2 and comprises at one of its ends a pulley 4 with several stages. This pulley 4 -is fixed on the shaft 3 by a .douille 5 externally threaded and bored to the diameter of the shaft. This socket 5 passes through a corresponding bore in part 4 which is blocked, <B> at </B> each of its ends, by a nut 6.
One, 7, -of the ends of the sleeve 5 has two or more diametral slots and the outer part of the sleeve, corresponding to the depth of these slots, is slightly conical, so that the screwing - a suitable nut 8 causes the locking of the: sleeve 5 on the shaft 3. This nut can also replace one of the tightening nuts 6. An identical fixing will be used for each of the parts mounted on the shaft 3 of the rotor.
The rotor is formed by an assembly of sheets 10 which are the same for all the machines which can be constructed except for those with a rotor with salient poles. Each of these sheets, as shown more specifically in FIGS. 2 and 3, is circular and at its periphery are formed notches 9, twelve in number, in the embodiments shown, but which could be in any number. These sheets 10 are assembled together and fixed to the shaft by means of a threaded sleeve similar to that used for fixing the pulley 4.
The notches 9 comprise, at their upper part, a dovetail 9a allowing the placement of suitable wedges to maintain the coils placed in these notches. A circular connection flange 13, made of insulating material, is mounted on the shaft 3 facing the output and input wires of the coils of the rotor to allow any desired connections between the coils. This flange 13 comprises, for this purpose, ià its periphery, terminals -de con nexion 14 fixed in-holes -of the flange.
Each terminal 14. Is constituted, as shown more specifically in FIG. 18, by a sleeve 15 bored and threaded along its axis, at 1.6 and which has, in addition, at its upper part, a radial bore 17 threaded, preferably on one side. This terminal is fixed to the flange 13 by a small screw 18 screwed into the bore 16, -so as to tighten the flange 13 between its head and the base -of the sleeve 15.
The rotor shaft also carries, depending on the type of machine, either a direct current collector, or an alternating current collector, or both <B> to </B> which are then located, from preferably, on either side of the rotor.
The direct current collector, shown in figs. 5 and 6, is fixed, as indicated above for the pulley 4, on the shaft 3; it consists of an insulating drum 20 pierced with holes 21 at its periphery, to the number of 12, in the embodiment shown. .On this insulating drum are brought small plates 22 of conductive metal, as shown in detail in fig. 6 and 7;
these small plates 22 are bent at right angles at their ends and each of the curved edges 23 is drilled -d'un hole 24 which, once the plate is in place on the drum 20, corresponds to the holes 21 drilled in this drum. Fixing is obtained by means of threaded rods 25 and nuts 2,6. The number and width of the plates 22 as well as the diameter of the drum 20 are determined so that there is between these plates a clearance 22a intended to create the isolation between the blades of the collector.
A connection flange, similar to that provided for the rotor, is placed opposite the collector to allow suitable connections to be made between coils.
The alternating current collector fixed on the shaft 3 consists of circular rings 27 of conductive metal, in suitable number depending on the type of machine. Each of these rings internally carries a small lug 28, integral with the ring 27 or attached by any suitable means, pierced with a threaded hole parallel to the axis of the ring. The batches are separated from each other by insulating rings 29 projecting outwardly and pierced .de holes 30. The fixing of the rings is obtained by means of threaded rods 31 fixed respectively on each of the lugs 28, offset between them and passing through the holes 30. insulating rings 29.
These threaded rods are fixed by nuts and suitable connection terminals on the two end insulating rings 29a. The insulating rings 29 are fixed to the shaft 3 by threaded sleeve and nuts as described above.
The constitution .du stator is obtained by means of the sheets shown in FIGS. 2 and 3, which are assembled as indicated below depending on the type of machine. Machine. <I> bipolar. </I> -We assemble the sheets shown in fig. 10 and 11 by arranging, on each side, a sheet of the shape shown in FIG. 15.
Machine <I> with </I> four <I> poles. </I> The plates shown in fi- are assembled. 11 and 12, by having, on each side, a sheet of the form shown in FIG. 14.
Stator <I> serving </I> of inductor. The plates shown in fi-. 11 and 1, 3 are assembled together, so as to overlap or not one on the other.
In all cases, the sheets are connected together by threaded rods passing through the holes made in the sheets for this purpose. The carcass consists of two symmetrical parts 40 comprising lugs 41 interconnected by bolts and nuts. These half-carcasses 40 are provided with holes arranged along a vertical diametral plane and two diametral planes inclined at 45.
The sheets shown in fig. 11, 13, 14 and 15 comprise, on the side, of their periphery, <B> T </B> grooves 42, in which engages a bar 43 or similar, of corresponding profile, and which carries two rods threaded 43a which pass through the corresponding holes of the frame to which they are fixed by means of suitable nuts. Wedges 44 of suitable thickness may be interposed between the carcass and the sheets to allow the latter to be centered.
The lower half-carcass 40 is fixed to the base 1 by means of two suitable tabs 45 secured to the base 1 and to the half-carcass 40 by means of bolts and nuts, as shown in fia. 2 and <B> 3. </B>
On each side of the carcass is placed a winding cover 46 provided with suitable openings for ventilation.
These winding covers 46, made of sheet metal, have a recess concentric with the axis which serves as a support and as a guide for the brush holders, as will be explained below.
In order to increase the ventilation, it is possible to fix on the shaft, using a threaded and split ring as indicated above, a fan 47 consisting of a circular sheet metal plate cut along radii and of which each sector is then inclined suitably with respect to the axis.
The brush holders, as shown more specifically in the freeze. 5, include, on the one hand, two circular flanges, preferably insulating, coming to pinch and center on the inner edge of the winding covers 46 and, on the other hand, one or two arms 49 symmetrical with respect to the axis and perpendicular to each other when there are two, these arms 49 being mounted freely on the shaft 3 or fixed on the bearing 2.
Both arms can be replaced. by an insulating crown pierced with holes. The arms 49, preferably of insulating material, and the flanges 48 are interconnected by threaded rods 50, suitably insulated, on which the. brush holder 51 proper are held in place by means of nuts screwed on either side of the brush holder 51. Each -of these consists of a cage 52 open at its two ends, in which is placed the brush 53 of suitable shape.
This brush is pushed back onto the collector by a plate 54 on the upper part of which acts a spring 55 guided by a rod 56 fixed, on the one hand, on the plate 54 and, on the other hand, on a curved part 57 integral with the brush holder.
As regards the windings of the armature or -of the inductors, these are supplied in the form of coils. suitably insulated in variable number and the dimensions of which are established to fit suitably in the notches of the stator and of the rotor or around the masses, polar in the case of direct current machines or machines with a pole rotor highlights.
The connections between the various windings of the stator are made by means of terminals, of the type described above, fixed to the frame of the motor and suitably insulated therefrom. Terminals -of the same type, arranged on the frame and isolated from this .dernier allow -de to connect them in any suitable way. windings .du stator and rotor via the brush holders either between them or at the current source.
The rotor in salient pole rotor machines can be two or four pole. <I> Rotor with two salient poles </I>. It is constituted by sheets 60, as shown in FIG. 16, mounted on the axis 3 by means of a threaded sleeve as described above and arranged alternately. At the end of these sheets 60 are fixed by threaded rods and nuts the pole pieces 61 of the shape shown in FIG. 16.
<I> Rotor with </I> four salient <I> poles </I>. It is constituted by sheets 60 of the, form shown in FIG. 17 mounted on the axis 3 by means of a threaded sleeve, as described above, each sheet 60 being offset by 90 relative to the adjacent sheets. At the end of these. sheets 60 are fixed by threaded rods and nuts to the pole pieces 62 of the shape shown in FIG. 17.
Suitable windings are placed concentrically on each of them. salient poles thus formed and connected to one another in any suitable manner using a connection disc, as described above phis.
In the case of two or four pole direct current machines, the coils of the conductors can be replaced by permanent magnets 65 of suitable shape arranged concentrically to the axis between the inductor poles, as shown in dotted lines in fig. . 2, the poles of the same name of the permanent magnets 65 being adjacent to the same inductor. Likewise, in rotor machines. salient poles, the windings can be replaced by permanent magnets arranged in combination or not with the packets of sheets described above with reference to FIGS. 16 and 17.
In the case of AC machines, the rotor windings can be replaced. by threaded rods constituting the bars of a squirrel cage. For this purpose, one: has, preferably at the ends of the rotor, brass sheets according to fig. 4 which overlap or not intended to get the crowns -of the squirrel cage.
Likewise, it is possible to place on the stator or the inductors, brass parts according to fig. 4, assembled in any way, suitable and intended to serve, in the manner known in itself, as shock absorbers - starting rage or stator squirrel cage known as "Leblanc" weavers.