Ralentisseur électrodynamique. L'invention a pour objet un ralentisseur électrodynamique comportant un rotor qui est destiné<B>à</B> être relié<B>à</B> l'organe<B>à</B> freiner et qui tourne -entre deux séries d'électro-aimants, dont les axes sont parallèles<B>à</B> l'axe de, rota tion du rotor, et qui sont supportés par leur extrémité extérieure par les parois latérales de la earcasse du ralentisseur, l'air de refroi.- dissement rentrant dans le ralentisseur<B>à</B> sa périphérie et en sortant également<B>à</B> sa péri phérie après avoir accompli,<B>à</B> l'intérieur du ralentisseur, un trajet en forme de<B>U.</B> Lorsque les électro-aimants sont excités par un cou rant électrique,
ils engendrent dans le rotor, lors du mouvement relatif de celui-ci par rapport aux électro-aimants, des courants de Foucault qui produisent<B>à</B> la fois -un effet de freinage et un échauffement.
Dans les ralentisseurs dans lesquels on a, ,jusqu'à présent, réalisé ces courants d'air de refroidissement en<B>U,</B> on -a divisé les coinparti- inents se trouvant de chaque côté, du rotor en deux parties,<B>à</B> l'aide d'une cloison de gui dage radiale et fixée au bâti,<B>à</B> travers la quelle passent les électro-aimants, des ouver tures d'entrée d'air étant prévues<B>à</B> la péri phérie de la partie extérieure de chaque coin- partiment et des ouvertures de sortie<B>à</B> la<B>pé-</B> riphérie de la partie intérieure de celui-ci, les deux parties communiquant entre elles au voi sinage de l'arbre.
Les courants d'air en<B>U</B> lèchent ainsi, lors de leur trajet allant de Fextérieur vers l'intérieur, les pieds des élec- tro-aimants et, lors de leur trajet dirigé de Fintérieur vers l'extérieur, les extémités li bres des électro-aimants qui se trouvent immé diatement en regard du rotor ainsi que les surfaces latérales de ce dernier.
Le but de la présente invention consiste <B>à</B> simplifier encore les moyens susceptibles de produire les courants d'air de refroidissement en forme de<B>U</B> et<B>à</B> rendre plus efficace l'effet de refroidissement de ces courants d'air.<B>A</B> cet effet, le ralentisseur selon l'invention est caractérisé par le fait que le eoiiipprtiiiient, dans lequel l'air de refroidissement se déplace le long de l'une des branches du trajet en forme<B>de U</B> dans une -direction allant de l'ex térieur vers l'intérieur, est constitué par len- semble de l'espace prévu de part et d'autre du rotor, entre les extrémités extérieures et intérieures des électro-aimants,
taudis que le compartiment dans lequel l'air de refroidisse ment se déplace le long de l'ai--ttre branche du trajet en forme<B>de U,</B> selon une direction allant de l'intérieur vers l'extérieur, est mé nagé dans le rotor.
Plusieurs formes d'exécationde l'invention sont représentées,<B>à</B> titre d'exemple, dans les dessins ci-annexés.
La fig. <B>1</B> montre, en coupe axiale, la moitié supérieure dun ralentisseur établi selon une première forme d'exécution de lInvention.
La fig. 2 montre une, vue partielle d'un des disques faisant partie du rotor du ralen tisseur représenté par Ja fig. <B>1.</B> Les fig. 3a et<B>31</B> montrent chacune la moi tié supérieure d'un ralentisseur établi selon une autre forme d'exécution de l'invention, les rotors de ces deux ralentisseurs étant #dif- férents.
Le ralentisseur électrodynamique -(appelé souvent aussi dans la pratique frein électro dynamique) comporte un rotor en métal<B>1,</B> par exemple en apier doux, fixé sur un arbre 2 qui est supporté de part et d'autre dit rotor <B>1.</B> dans des paliers<B>3</B> qui sont montés dans les flasques latéraux 4 du bâti du ralentisseur. L'arbre<B>2</B> du rotor est solidaire de l'organe<B>à</B> freiner, tandis que le bâti oLi la carcasse du ralentisseur est fixé sur Pensemble sur lequel -est monté le ralentisseur, par exemple sur le châssis d'un camion, de, façon<B>à</B> ne pas pou voir tourner.
De part- et d'autre du rotor, dans les com partiments qui se trouvent de chaque côté du rotor, entre celui-ci et les flasques latéraux, sont disposég des électro-aimants<B>5</B> dont les axes sont parallèles<B>à</B> l'axe de rotation du ro tor et qui sont- fixés, par leurs extrémités extérieures, sur les flasques 4, tandis que les extrémités intérieures de ces électro-aimants sont constituées par des épanouissements po laires 5a.
Ces électro-aimants sont intercalés dans des circuits électriques, de sorte qu'ils engendrent, lorsqu'ils sont parcourus par un courant électrique et que le rotor tourne entre eux, des courants de Foaca-ult dans le rotor, (lui provoquent sur ce dernier un effet de freinage et en même, temps. léchauffent.
Cet échauffement nécessite un refroidisse ment intense -de toutes les parties qui, autre ment, pourraient atteindre, sous l'effet de cet échauffement, des températures exagérées. Ces parties sont notamment le rotor lui-même, les électro-aimants ainsi que l'arbre qui porte le rotor. Il est surtout important de refroidir les parties de l'arbre qui sont immédiatement voisines du rotor pour éviter aÀnsi que les roulements des paliers, sous l'effet de thermo- conductivité de l'arbre, n'atteignent de trop hautes températures.
Ce refroidissement des diverses parties sus mentionnées est obtenupardes courants d'air qui suivent,,<B>à</B> l'intérieur du ralentisseur, un trajet en forme de #U. Ces courants d'air ren trent dans le ralentisseur<B>à</B> sa périphérie et en face des électro-aimants<B>5</B> dans -une direc tion allant #de- Fintérieur vers l'extérielir;
ils se produisent par la rotation<B>du</B> rotor qui, dans lexemple représenté<B>à</B> la fig. <B>1,</B> consiste essentiellement en deux disques<B>6</B> et<B>7</B> soli- d,aires de l'arbre 2 et écartés l'un de l'autre. Chacun de ces disques est muni, sur la face qui est en regard de l'autre disque, d'ailettes 6a, -7a qui divisent l'intervalle entre les dis ques<B>6</B> et<B>7</B> en -une pluralité de canaux qui s'étendent de la périphérie du rotor jusqu'au voisinage de l'arbre 2 et qui produisent donc le même effet que les canaux intérieurs d'un ventilateur. Les ailettes 6a et 7a peuvent s'imbriquer les unes dans les autres.
Elles peuvent être radiales et rectilignes ou elles T)euvent avoir une forme courbe telle que celle représentée par la fig. 2. Les ouvertures d'en trée des canaux formés entre les ailettes com- niuniquent avec les espaces annulaires qui se trouvent entre l'arbre 2 et chacun des électro aimants<B>5, à</B> travers des ouvert-Lires <B>8</B> et<B>9</B> ménagées dans les disques<B>6</B> et<B>7,</B> au voisinage de l'arbre 2.
Les disques .6 et<B>7</B> constituant le rotor sont encore complétés par des ailettes péri- phériques <B>10</B> et<B>11,</B> dirigées vers Fextérieur (lu rotor, ainsi que par des oreilles 12 et<B>13</B> dirigées vers l'intérieur. Chaque oreille<B>12</B> appartenant<B>à</B> l'un des disques est reliée<B>à</B> une oreille correspondante<B>13 de</B> l'autre dis que par un boulon, afin de fixer les deux dis- mies lun <B>à</B> l'autre au voisinage de leur péri phérie.
Le pourtour du ralentisseur est entière ment libre de toute cloison, de sorte que l'air peut entrer dans le ralentisseur ou el] sortir sur toute la long-Lieur de l'espace compris entre les flasques 4. Ceux-ci sont reliés entre, eux par un cextain nombre de boulons-entre- toises 14 répartis sur le pourtour du ralentis- Seur.
Lorsque l'arbre et avec lui le rotor tour nent par rapport au stator, la dépression pro voquée<B>à</B> l'endroit des ouvertures<B>8, 9,</B> et mal- gré l'absence d'une subdivision par -une cloi son radiale des compartiments contenant les électro-aimants<B>5,</B> est tellement forte que, l'air qui se trouve<B>à</B> l'extérieur du ralentisseur, en Jace des électro-aimants, est aspir6 de l'exté rieur vers l'intérieur, en léchant les électro aimants sur toute leur longueur, jusqu'au voi sinage de l'arbre 2 où l'air subit un change ment, de direction d'environ<B>1800,</B> pour ren trer,<B>à</B> travers les ouvertures<B>8</B> et<B>9,</B> dans les canaux formés entre les disques<B>6</B> et<B>7,</B> par les ailettes 6a et 7a et pour traverser,
dans une direction allant de l'intérieur vers l'ex térieur, ces canaux et pour s'échapper enfin radialement dans l'air ambiant, en face<B>du</B> rotor. Dans la forme d'exécution représentée par les fig. 3a,<B>3</B> b# les canaux ventilateurs du ro tor, qui sont traversés par l'air de refroidisse# ment dans une direction allant de l'intérieur vers l'extérieur, sont ménagés dans un disque unique<B>15</B> formant le rotor, de part et d'autre de son plan médian.
Ces canaux sont consti tués par des rainures prévues dans les faces latérales du rotor, en face des épanouisse- menth polaires des électro-aimants<B>5.</B> Les ca naux se trouvent donc séparés les uns des autres par des nervures solidairas <B>du</B> disque <B>15</B> et dont<B>le</B> bord extérieur se trouve<B>à</B> de pe tits intervalles des épanouissements polaires des électro-aimants. Ici également, les canaux <B>16</B> et<B>17</B> s'étendent d'un endroit situé près de l'arbre 2 jusqu'à la périphérie du rotor.
Les canaux<B>16</B> et<B>17</B> peuvent être fermés en face des épanouissements polaires des électro aimants par une cloison<B>18</B> (voir fig. 3a), mais dans une variante (voir fig. 3b)# on peut lais ser les canaux<B>17</B> ouverts en'face des épa- nouissements polaires et -donner<B>à</B> ces épa nouissements polaires une forme élargie, par exemple trapéz6idale (vue dans la direction de l'axe -de chaque électro-aimant), de sorte que les bords des épanouissements polaires de deux électro-aimants voisins se touchent pres que et que l'ensemble de ces épanouissements constitue une sorte d'anneau,
interrompu seule- nient par des fentes relativement étroites, anneau qui ferme pratiquement l'intérieur des canaux<B>17</B> vers l'extérieur.
Le, mouvement de l'air de refroidissement obten-LL par -Lm tel rotor<B>à</B> travers les compar timents non divisés se trouvant de part et d'autre du rotor et entre cel-Lu-ci et les flas ques latéraux 4 est pratiquement le même que celui décrit pour le ralentisseur qui est repré senté par la fig. <B>1.</B>
Les ralentisseurs décrits peuvent être uti lisés de manières les plus di#,ei-ses; ils peuvent,, par exemple, constituer le ralentisseur<B>d'un</B> véb,ie-Lde automobile tel que camion, autorail, ou servir comme ralentisseur sur des grues, des appareils de sondage miniers, etc.
Electrodynamic retarder. The object of the invention is an electrodynamic retarder comprising a rotor which is intended <B> to </B> be connected <B> to </B> the member <B> to </B> and which rotates between two series of electromagnets, the axes of which are parallel <B> to </B> the axis of rotation of the rotor, and which are supported at their outer end by the side walls of the retarder housing, the cooling air entering the retarder <B> at </B> its periphery and also exiting <B> at </B> its periphery after completing, <B> at </B> the inside the retarder, a path in the shape of a <B> U. </B> When the electromagnets are excited by an electric current,
they generate in the rotor, during the relative movement of the latter with respect to the electromagnets, eddy currents which produce <B> to </B> both a braking effect and a heating.
In the retarders in which we have, until now, produced these cooling air currents in <B> U, </B> the wedgeparti- inents on each side of the rotor have been divided into two parts, <B> through </B> using a radial guiding partition and fixed to the frame, <B> through </B> through which the electromagnets pass, from the inlet openings of 'air being provided <B> at </B> the periphery of the outer part of each corner- partiment and of the outlet openings <B> at </B> the <B> per- </B> riphérie of the inner part of it, the two parts communicating with each other in the vicinity of the tree.
The <B> U </B> air currents thus lick, as they travel from the outside to the inside, the feet of the electromagnets and, when they travel from the inside to the outside. , the free ends of the electromagnets which are immediately opposite the rotor as well as the lateral surfaces of the latter.
The object of the present invention is <B> to </B> to further simplify the means capable of producing the cooling air streams in the form of <B> U </B> and <B> </B> to make more effective the cooling effect of these air currents. <B> A </B> this effect, the retarder according to the invention is characterized by the fact that the eoiiipprtiiiient, in which the cooling air moves the along one of the branches of the path in a <B> U </B> shape in a -direction going from the outside to the inside, consists of all the space provided on both sides the other of the rotor, between the outer and inner ends of the electromagnets,
slums that the compartment in which the cooling air moves along the stream branch of the path in a <B> U shape, </B> in a direction from the inside to the outside , is swam in the rotor.
Several embodiments of the invention are shown, <B> to </B> by way of example, in the accompanying drawings.
Fig. <B> 1 </B> shows, in axial section, the upper half of a retarder established according to a first embodiment of the invention.
Fig. 2 shows a partial view of one of the discs forming part of the rotor of the retarder shown in fig. <B> 1. </B> Figs. 3a and <B> 31 </B> each show the upper half of a retarder established according to another embodiment of the invention, the rotors of these two retarders being # different.
The electrodynamic retarder - (often also called in practice electro dynamic brake) comprises a rotor made of metal <B> 1, </B> for example in soft apier, fixed on a shaft 2 which is supported on both sides said rotor <B> 1. </B> in bearings <B> 3 </B> which are mounted in the lateral flanges 4 of the frame of the retarder. The rotor shaft <B> 2 </B> is integral with the member <B> to </B> brake, while the frame where the frame of the retarder is fixed to the assembly on which the retarder is mounted, for example on the chassis of a truck, so <B> to </B> cannot be turned.
On either side of the rotor, in the compartments which are located on each side of the rotor, between the latter and the side plates, there are <B> 5 </B> electromagnets, the axes of which are parallel <B> to </B> the axis of rotation of the rotor and which are fixed, by their outer ends, on the flanges 4, while the inner ends of these electromagnets are formed by polar expansions 5a.
These electromagnets are interposed in electrical circuits, so that when they are traversed by an electric current and the rotor turns between them, Foaca-ult currents in the rotor, (causing him on this last a braking effect and at the same time heat up.
This heating requires intense cooling - of all the parts which, otherwise, could reach, under the effect of this heating, exaggerated temperatures. These parts are in particular the rotor itself, the electromagnets as well as the shaft which carries the rotor. It is above all important to cool the parts of the shaft which are immediately adjacent to the rotor in order to prevent the bearings of the bearings, under the effect of the thermal conductivity of the shaft, from reaching too high temperatures.
This cooling of the various parts mentioned above is obtained by the following drafts, <B> inside </B> the interior of the retarder, a path in the shape of a #U. These air currents enter the retarder <B> at </B> its periphery and in front of the electromagnets <B> 5 </B> in a direction going # from the inside to the outside;
they occur by the rotation <B> of the </B> rotor which, in the example shown <B> to </B> in fig. <B> 1, </B> consists essentially of two solid <B> 6 </B> and <B> 7 </B> disks, areas of shaft 2 and spaced apart from each other . Each of these discs is provided, on the face which is opposite the other disc, with fins 6a, -7a which divide the interval between the discs <B> 6 </B> and <B> 7 < / B> in -a plurality of channels which extend from the periphery of the rotor to the vicinity of the shaft 2 and which therefore produce the same effect as the internal channels of a fan. The fins 6a and 7a can fit into each other.
They can be radial and rectilinear or they T) euvent have a curved shape such as that shown in FIG. 2. The inlet openings of the channels formed between the fins communicate with the annular spaces which are located between the shaft 2 and each of the electromagnets <B> 5, through </B> through open-Lires < B> 8 </B> and <B> 9 </B> provided in disks <B> 6 </B> and <B> 7, </B> in the vicinity of shaft 2.
The discs .6 and <B> 7 </B> constituting the rotor are further supplemented by peripheral fins <B> 10 </B> and <B> 11, </B> directed outwards (the rotor, as well as by ears 12 and <B> 13 </B> directed inward. Each ear <B> 12 </B> belonging <B> to </B> one of the discs is connected <B> to </B> a corresponding ear <B> 13 of </B> the other say that by a bolt, in order to fix the two dis- mies one <B> to </B> the other in the vicinity of their periphery.
The periphery of the retarder is entirely free of any partition, so that air can enter the retarder or el] exit over the entire length of the space between the flanges 4. These are connected between, them by a cextain number of bolts 14 distributed around the periphery of the retarder.
When the shaft and with it the rotor rotate relative to the stator, the vacuum produced <B> at </B> the location of the openings <B> 8, 9, </B> and despite the absence of a subdivision by a radial wall of the compartments containing the electromagnets <B> 5, </B> is so strong that the air which is <B> outside </B> the outside of the retarder, in front of the electromagnets, is sucked from the outside to the inside, licking the electromagnets over their entire length, until the vicinity of shaft 2 where the air undergoes a change, direction of about <B> 1800, </B> to return, <B> to </B> through openings <B> 8 </B> and <B> 9, </B> in the canals formed between the discs <B> 6 </B> and <B> 7, </B> by the fins 6a and 7a and to cross,
in a direction going from the inside to the outside, these channels and finally to escape radially into the ambient air, in front of the <B> </B> rotor. In the embodiment shown in FIGS. 3a, <B> 3 </B> b # the fan ducts of the rotor, which are crossed by the cooling air in a direction going from the inside to the outside, are formed in a single disc <B > 15 </B> forming the rotor, on either side of its median plane.
These channels are formed by grooves provided in the lateral faces of the rotor, opposite the pole shoes of the <B> 5. </B> electromagnets. The channels are therefore separated from each other by ribs solidairas <B> with </B> disc <B> 15 </B> and of which <B> the </B> outer edge is <B> at </B> small intervals from the pole shoes of the electro- magnets. Here too, the channels <B> 16 </B> and <B> 17 </B> extend from a location near the shaft 2 to the periphery of the rotor.
Channels <B> 16 </B> and <B> 17 </B> can be closed opposite the pole shoes of the electromagnets by a partition <B> 18 </B> (see fig. 3a), but in a variant (see fig. 3b) # one can leave the channels <B> 17 </B> open in front of the polar blossoms and - give <B> </B> these polar shoulders an enlarged shape , for example trapezoidal (seen in the direction of the axis of each electromagnet), so that the edges of the pole shoes of two neighboring electromagnets almost touch each other and the set of these spreads constitutes a sort ring,
interrupted only by relatively narrow slits, a ring which practically closes the inside of the <B> 17 </B> channels towards the outside.
The movement of the cooling air obtained by such rotor <B> through </B> through the undivided compartments on either side of the rotor and between the latter and the side flanges 4 is practically the same as that described for the retarder which is shown in FIG. <B> 1. </B>
The described retarders can be used in the most di #, ei-ses; they can, for example, constitute the retarder <B> of a </B> véb, ie-Lde automobile such as truck, railcar, or serve as retarder on cranes, mining sounding devices, etc.