CH282434A - Compteur de vitesse à action magnétique. - Google Patents

Description

  



  Compteur de vitesse à action magnétique.



   La présente invention a pour objet un compteur de vitesse à action magnétique.



     Jusqu'à ce    jour, on a utilisé des compteurs de vitesse à action magnétique dans lesquels l'arbre dont on veut mesurer la vitesse entraîne en rotation un aimant permanent qui, à son tour, entraîne, contre l'action antagoniste d'un ressort spiral, une cloche mobile, le   champ de cet aimant    se fermant au travers de   a paroi de cette cloche par une pièce de    fermeture de   champ.   



   La présente invention a pour objet un compteur de vitesse à action magnétique dans lequel un aimant permanent en rotation entraîne, à l'encontre   d'un    ressort spiral, un organe mobile en matière non magnétique, le champ de cet aimant étant fermé au travers cle eet organe par une pièce de fermeture de champ, caractérisé par le fuit que l'aimant permanent est plan et a un champ   d'imdue-    tion   concentré en certains points d'une face    plane dudit aimant, cet aimant permanent entravant un équipage mobile comportant un organe de métal non magnétique suspendu en regard de la face plane de cet aimant.



   Le dessin représente, à titre d'exemples, quelques formes d'exécution de l'appareil.



   La fig. 1 est une vue en élévation et en coupe partielle d'un premier   exemple d'exé-    cution du compteur de vitesse selon l'invention.



     La fig'.    2 est une vue latérale et en coupe partielle de la fig. 1.



   La fig. 3 est une vue en plan et en poupe partielle de la   fig. 1.   



   Les fig. 4 et 5 représentent, à plus grande échelle, les paliers de   l'axe    de l'équipage mobile.



   La fig. 6 représente une deuxième forme d'exécution du compteur selon l'invention.



   Le flexible d'entraînement, venant de l'organe dont la vitesse est à mesurer, est rendu solidaire de   l'axe    d'entraînement 1 du eompteur de vitesse selon la fig.   1    par tous moyens eonnus non représentés, carré d'entraînement par exemple. Cet axe 1 est centré dans un palier 2 faisant corps avec le support général 3 de l'appareil. Sur cet axe est monté, à la manière en soi connue, un pignon 4 assurant l'entraînement du dispositif totalisateur, qui peut tre généralement quelconque.



   Cet axe supporte à son extrémité supé   rieure une bague 5 sur laquelle est monté    d'une   façonrigideunaimantplan    6 à six pôles sur sa face plane 7. Cet aimant est constitué par une   matière magnétique agglomé-    rée, telle que de la poudre de fer, de l'acier à l'aluminium, etc.



   Aligné sur la ligne d'axe de l'arbre d'entraînement 1, un axe 8, axe de l'équipage mobile, est monté sur deux paliers 9 et 10. Le palier 9   (fig. Åa ! solidaire de la barrette    11 fixée sur le bâti 3 comprend une cuvette   1s)    traversée par un axe 8, une rondelle 13 et une    bague d'arrt, 14 chassée à force sur l'axe en    laissant un jeu longitudinal entre la face inté rieure de la cuvette 12 et la rondelle 13 s'appuyant sur la portée 15 de   l'axe    8. La cuvette 12 est munie   d'une    portée extérieure sur laquelle est montée une pièce 16 dont le rôle sera indiqué plus loin. La cuvette   12 est    rendue solidaire de la barrette 11 par sertissage.



  Le deuxième palier 10 de   l'axe    8 est   consti-    tué par un pereage effectué dans une cage 17 solidarisée de la barrette 11 par des colonnettes 18, l'ensemble formant cage. Ainsi, le jeu longitudinal de l'équipage mobile est réglé sur un seul palier, ce qui simplifie les opérations de montage.



   En porte-à-faux par rapport aux paliers 9 et   10,      l'axe    8 supporte un disque 19 en métal non magnétique, aluminium par exemple, dont le diamètre extérieur est notablement plus grand que celui de l'aimant plan 6. Ce disque 19 est monté sur   l'axe      8    par   l'inter-      médiaire      d'une    bague épaulée   20    et d'une rondelle 21 montée à force sur cette bague. On évite ainsi les difficultés de centrage de   l'axe    d'équipage mobile sur   l'axe    d'entraînement, les difficultés d'alignement de cet axe et d'équilibrage de l'ensemble en raison   des-cou-    ples élevés agissant sur les disques.

   Le diamètre de l'aimant plan inférieur au diamètre de l'organe à faible moment d'inertie donne un léger retard de fonctionnement tout en assurant la fermeture du circuit magnétique et la. naissance de couples d'entraînement suf  fisamment élevés.   



   La plaque de fermeture de champ   22,    en acier doux ou en tôle au silicium par exemple, est munie d'une lumière   23    (fig.   3)    permettant son montage au-dessus du disque mobile 19. Elle traverse, d'autre part, deux fentes   24   
   (fig.    1) pratiquée dans le corps du bâti 3 et est fixée sur des bossages portés par ce dernier à l'aide de boulons 25 traversant respectivement un alésage 26 pratiqué dans l'extrémité de la plaque   22 opposée à    la lumière   23    et la partie rétrécie   27    de cette lumière. Entre la plaque   22    et les bossages 28 sont insérés des ressorts 29 enserrant les boulons 25.

   Les boulons 25 servant à régler la position de la plaque de fermeture de champ 22 par rapport à l'aimant plan 6 et, par suite, l'entrefer total, permettant ainsi de déterminer des gammes différentes   pour l'amplitude maxi-    mum du disque 19 sous l'influence des conrants de Foucault engendres dans ce disque par l'aimant plan 6. Les   mmes    organes peuvent, à titre d'exemple, servir à réaliser des compteurs de vitesse qui, pour une échelle angulaire   de 360 , eouvrent des gammes de    vitesses comprises entre   2 300    et   4350    tours par minute.



   En vue de permettre un fonctionnement du compteur de vitesse dans une gamme de températures étendue, l'aimant plan 6 peut tre compensé thermomagnétiquement par un shunt compensateur constitué par un anneau en métal à point de Curie très bas, tel que représenté en 30. Un tel métal est par   exem-    ple celui qui est connu sous l'appellation de     métal thermostatique niekel-euivre-fer    Imphy
N.   M.    H.   G.       .    La composition d'un tel métal est la suivante :

  
 Carbone 0,11 1/0
 Magnésium 1,1   /o
 Silicium   0,      13  /o   
 Nickel   29, 04  /o   
 Fer le reste
 Par point de Curie très bas, on entend une température de l'ordre de   0     C ou, en tous cas, une température qui soit approximativement la température moyenne (environ   150      C    pour des conditions   d'utilisation    ordinaires) de celles sous lesquelles l'appareil est utilisé, en opposition aux métaux ordinaires, comme les aciers, pour lesquels le point de Curie se situe aux environs de 8000   C,

      le point de Curie étant la température de transformation où le métal cesse d'avoir des propriétés ferro-magnétiques pour prendre des propriétés para-ma  gnétiques.    La variation, en fonction de la température à laquelle est soumis le   eompteur,    du magnétisme de l'ensemble aimant et shunt magnétique, permet d'obtenir un champ magnétique total varié qui assure la constance des actions mutuelles du magnétisme de   l'ai-    mant seul, des variations de résistance éleetrique dans le disque mobile ainsi que de la réluctance de la plaque de fermeture de champ. 



   Le ressort spiral   31,    assurant l'action antagoniste à l'entraînement du disque mobile 19 par l'aimant plan tournant 6, a l'une de ses extrémités fixées sur une bague   32    montée rigidement sur   l'axe    8. Son autre extrémité est fixée sur un crochet 33 faisant partie de la pièce 16. Cette dernière est montée à frottement gras sur la partie extérieure de la eage 12. Il en résulte que le réglage du zéro du compteur de vitesse peut s'effectuer d'une manière approchée lors du montage, mais s'opère définitivement lors des premiers emplois du compteur par la rotation freinée de l'attache de spiral 16 autour de la cage   12,    pour que la courbe pratique du compteur coïncide avec sa courbe idéale théorique.



   La simplicité du montage des organes constituant le compteur de vitesse représenté ainsi que la forme compacte de leur assemblage, permet de réaliser le bâti 3 sous forme   d'un    bâti monobloc.



   Une telle réalisation présente, d'une part, la nécessité de découper la plaque annulaire 22 dans des plaques avec une perte importante de matière qui, en raison du prix élevé de cette matière, conduit à une augmentation très sensible du prix de revient. En outre, 1'aimant constitué en matière magnétique agglomérée présente une friabilité et une fra  gilité    importantes, par suite l'usinage de la rainure servant de logement au shunt est   dé-    lieat et, de plus, cette rainure pouvant présenter des angles droits, des amorces de faille peuvent se produire au droit de ces angles.



   En vue de remédier aux inconvénients précités, le shunt compensateur peut tre monté sur l'aimant plan en matière magnétique agglomérée à la manière d'une frette en enserrant la surface latérale de cet aimant plan.



   Une telle frette peut tre réalisée, de pré  férenee,    en partant   d'une    bande de métal découpée, conformée à la forme extérieure de l'aimant plan et dont les deux extrémités en regard sont solidarisées l'une de l'autre de toute manière connue,   telle que soudure élec-    trique, agrafage, etc.



   Cette réalisation, outre l'économie de matière qu'elle permet de réaliser par l'utilisation de bandes dans la fabrication du shunt et le renforcement de l'aimant en matière agglomérée qui en résulte, assure une   aux-    mentation importante du couple de l'appareil, en raison de la concentration des lignes de force magnétique traversant ce shunt extérieur.



   La fig. 6 représente une telle réalisation dans laquelle   l'axe    d'entraînement 1 supporte à son extrémité supérieure une bague 5 sur laquelle est monté d'une façon rigide un aimant plan 6, à six pôles par exemple sur sa face 7. Cet aimant est constitué par une matière magnétique, telle que de la poudre de fer, de l'acier à l'aluminium, de la poudre de manganèse, etc. Cet aimant est compensé thermomagnétiquement, en vue de permettre le fonctionnement du compteur de vitesse dans une gamme de température étendue, par un shunt   autocompensateur    constitué par une frette 30a entourant l'aimant 6 sur sa face extérieure.

   L'ensemble aimant 6, frette 30a se déplace en face d'un disque 19 en métal non magnétique faisant partie de l'équipage mobile et dont le diamètre extérieur est sensiblement plus grand que eelui de l'aimant plan 6. Le restant de l'appareil est analogue à l'appareil décrit en regard des   fig. 1 à    5.



   Il est bien évident que, sans sortir du   ea-    dre de l'invention, des modifications peuvent tre apportées dans les formes de réalisation des différents organes constituant le compteur de vitesse, notamment en ce qui concerne la forme de l'organe à faible moment d'inertie, la forme de la plaque de fermeture de champ, le nombre de pôles de l'aimant plan, la   réali-    sation du palier réglable de   l'axe    d'équipage mobile, etc.

Claims (1)

1. REVENDICATION : Compteur de vitesse à action magnétique, dans lequel un aimant permanent en rotation entraîne, à l'encontre d'un ressort spiral, un organe mobile en matière non magnétique, le champ de cet aimant étant fermé au travers de cet organe par une pièce de fermeture de champ, caractérisé par le fait que l'aimant permanent est plan et a un champ d'indue tion concentré en certains points d'une face plane dudit aimant, cet aimant permanent entraînant un équipage mobile comportant un organe de métal non magnétique suspendu en regard de la face plane de cet aimant.

   SOUS-REVENDICATIONS : 1. Compteur de vitesse à action magnéti- que, selon la revendication, caractérisé par le fait que l'aimant plan est constitué par une matière magnétique agglomérée à poles multi- ples sur sa face plane.

   2. Compteur de vitesse à action magnéti- que, selon la revendication et la sous-revendi- cation 1, caractérisé par le fait que la matière magnétique est sous forme de poudre de fer.

   3. Compteur de vitesse à action magnétique, selon la revendication et la sons-revendication 1, caractérisé par le fait que la matière magnétique est sous la forme de poudre d'acier à l'aluminium.

   4. Compteur de vitesse à action magnéti- que, selon la revendication, caractérisé par le fait que l'aimant plan est aimanté à six pôles.

   5. Compteur de vitesse à action magnéti- que, selon la revendication, caractérisé par le fait que l'axe de l'équipage mobile est supporté par des paliers disposes de façon que l'organe cle métal non magnétique est en porte-à-faux par rapport à ees paliers.

   6. Compteur de vitesse à aetion magnéti- que, selon la revendication, caractérisé par le fait qu'un seul des paliers supports de l'organe en métal non magnétique comporte des moyens de fixation destinés à assurer le réglage de la positionaxialeduditorgane.

   7. Compteur de vitesse à aetion magnéti- que, selon la revendication, caractérisé par le fait que l'attache du ressort spiral est mobile eoncentriquement à l'axe de l'équipage mo- bile sur lequel elle est montée gras.

   8. Compteur de vitesse à aetion magnéti- que, selon la. revendication, caractérisé par le fait qu'il est muni d'un dispositif assurant le réglage de l'entrefer par le seul déplacement de la plaque de fermeture de champ.

   9. Compteur de vitesse à action magnétique, selon la revendication et la sous-revendi- cation 8, caractérisé par le fait que le dispositif de réglage de l'entrefer comprend des boulons de serrage de la plaque de fermeture de champ sur le bâti de l'appareil à l'eneontre d'organes élastiques.

   10. Compteur de vitesse à action magnéti- que, selon la revendication, caractérisé par le fait que l'organe de métal non magnétique est un disque.

   11. Compteur de vitesse à action magnétique, selon la revendieation et la sous-revendi- cation 10, caractérisé par le fait que le diamètre de l'aimant plan est inférieur au diamètre de l'organe de métal non magnétique.

   1''. Compteur de vitesse à action magnéti- que, selon la revendication, caractérisé par le fait qu'il comporte un shunt magnétique com- pensateur monté sur l'aimant, ce shunt, étant constitué à l'aide d'une matière dont le point de Curie est situé entre 0 et 15 C.

   13. Compteur de vitesse à action magnéti- que, selon la revendication et la sous-reveIldi- cation 12, caractérisé par le fait que le shunt compensateur est formé par une rondelle lo gée dans une gorge circulaire usinée sur la face plane de l'aimant en regard de l'élément de métal non magnétique.

   14. Compteur de vitesse à action magné- tique, selon la reven (lication et la sous-reven- dication 12, caractérisé par le fait que le shunt compensateur est monté sur l'aimant plan en matière magnétique agglomérée à la manière d'une frette enserrant la surface laté- rale de eet aimant plan.

   15. Compteur de vitesse à action magnétique, selon la revendication et les sous-reven- dications12et14,caractérisé par le fait que la frette est réalisée en partant d'une bande de métal découpée, conformée à la forme exté- rieure de l'aimant plan et dont] les deux bords en regard sont solidarisés l'un de l'autre par soudure électrique.

   16. Compteur de vitesse à action magnétique, selon la revendication, caractérisé par le fait que le bâti de l'appareil est monobloc.