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Patent Searching and Data


Title:
VEHICLE ELECTROMAGNETIC RETARDER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/098784
Kind Code:
A1
Abstract:
Eddy currents can be formed when a magnetic field (17) passes through a rotor (10, 11) of a vehicle electromagnetic retarder perpendicularly to a rotational direction (18) of said rotor. These eddy currents moreover become more powerful the more said magnetic field tends to be perpendicular to the rotor rotational direction. However, the current electromagnetic retarders are made such that only a small region of the rotor is run through by said eddy currents. In order to optimize the retarding power generated by said eddy currents, the invention proposes to increase said region of eddy currents (19) in the rotor by providing at least one magnetic field generating coil (13, 14) such that the magnetic field formed by said coil constitutes a radial configuration relative to an axis of the rotor (16).

More Like This:
JPS58165727DUAL BEARING REEL
Inventors:
LIU ZENG GANG (FR)
Application Number:
PCT/FR2003/001534
Publication Date:
November 27, 2003
Filing Date:
May 21, 2003
Export Citation:
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Assignee:
TELMA (FR)
LIU ZENG GANG (FR)
International Classes:
H02K49/04; (IPC1-7): H02K49/04
Foreign References:
FR2577357A11986-08-14
ES8204250A11982-04-01
DE19917667A12000-10-26
US4400638A1983-08-23
GB826048A1959-12-23
Attorney, Agent or Firm:
Gamonal, Didier (2 rue André-Boulle, Créteil Cedex, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Ralentisseur électromagnétique (9), notamment pour un véhicule comportant . au moins un rotor induit (10, 11), . au moins un stator inducteur (12), . au moins une bobine (13,14), la bobine étant portée par le stator et étant destinée à former un champ magnétique (17) entre le rotor et le stator, le rotor étant en regard de la bobine et tournant sur son axe, caractérisé en ce que . la bobine (13,14) est disposée de telle manière que son champ magnétique comporte dans le rotor une composante radiale par rapport à l'axe du rotor.
2. Ralentisseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bobine est disposée circulairement par rapport à un axe (15) du stator.
3. Ralentisseur électromagnétique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux bobines (13,14).
4. Ralentisseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que . le stator comporte une forme cylindrique circulaire creuse munie d'une paroi (20) avec une première face longitudinale (22) et une deuxième face longitudinale (23), la première face longitudinale et la deuxième face longitudinale étant destinées à tre en regard d'une première partie du rotor (10) et d'une deuxième partie du rotor (11), . la paroi est creusée dans la première face longitudinale et dans la deuxième face longitudinale selon une direction parallèle à l'axe du stator d'une première cavité circulaire (24) d'insertion d'une première bobine (13) et d'une deuxième cavité circulaire (25) d'insertion d'une deuxième bobine (14), la première cavité circulaire et la deuxième cavité circulaire étant séparées par une cloison circulaire (26).
5. Ralentisseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que . la paroi (20) du stator délimite une face interne (27) proche de l'axe du stator et une face externe (28) éloignée de l'axe du stator, . la face externe et la face interne comportent chacune au moins une fentre (29,30) s'étendant longitudinalement et parallèlement à l'axe du stator depuis la première face longitudinale jusqu'à la cloison au maximum et depuis la deuxième face longitudinale jusqu'à la cloison au maximum.
6. Ralentisseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la première face longitudinale et la deuxième face longitudinale du stator comportent chacune sur leur face externe et sur leur face interne six fentres.
7. Ralentisseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les fentres sont réparties uniformément sur la face externe et sur la face interne du stator.
8. Ralentisseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les fentres sont disposées symétriquement d'une face à une autre face d'une mme extrémité.
9. Ralentisseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les fentres d'une mme face circulaire provenant de chacune des faces longitudinales du stator sont disposées en regard des fentres d'une autre face circulaire et les unes à la suite des autres.
10. Ralentisseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les fentres d'une mme face provenant de chacune des faces longitudinales sont disposées en quinconce les unes à la suite des autres, d'une face longitudinale à une autre.
11. Ralentisseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la première cavité circulaire du stator et la deuxième cavité circulaire du stator comportent un profil rectangulaire ou trapézoïdal.
12. Ralentisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le stator comporte une forme (20) monobloc.
13. Ralentisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rotor comporte une face (49) destinée à tre en regard des bobines et une face (50) opposée, la face (49) destinée à tre en regard des bobines comportant au moins une protubérance (56) destinée à s'insérer dans une première cavité (24) et dans une deuxième cavité (25) pour tre en regard d'une première bobine (13) et d'une deuxième bobine (14) respectivement.
Description:
Ralentisseur électromagnétique d'un véhicule Domaine de l'invention L'invention concerne un ralentisseur électromagnétique d'un véhicule.

L'invention a pour but d'augmenter la performance d'un tel ralentisseur, et de réduire le nombre de pièces, le poids et le coût de fabrication de ce ralentisseur. L'invention est plus particulièrement destinée au domaine du camion, de l'autocar et de l'autobus, c'est à dire aux véhicules automobiles du type « poids lourds », mais peut également s'appliquer dans d'autres domaines.

Un ralentisseur électromagnétique permet d'assister un dispositif de freinage d'un véhicule, notamment pour les véhicules du type"poids lourds".

Un dispositif de freinage peut comporter des patins de frein destinés à se rapprocher contre au moins un disque d'un moyeu d'une roue d'un véhicule pour freiner le véhicule. II existe plusieurs types de ralentisseurs électromagnétiques. Notamment, il existe des ralentisseurs électromagnétiques de type Axial et des ralentisseurs électromagnétiques de type"Focal" (marque déposée). Un ralentisseur électromagnétique de type Axial est destiné à tre placé sur la ligne de transmission de mouvement entre un pont et une boîte de vitesse du véhicule ; l'arbre de transmission étant alors en deux parties. Un ralentisseur électromagnétique de type "Focal"est destiné à tre placé directement sur la boîte de vitesse ou directement sur le pont du véhicule ; l'arbre de transmission de mouvement étant alors en une seule partie. Le pont d'un véhicule entraîne au moins un arbre de roue, lequel arbre de roue entraîne au moins une roue de ce mme véhicule.

Un ralentisseur électromagnétique comporte au moins un stator inducteur et au moins un rotor induit avec présence d'un faible entrefer entre le rotor et le stator. Le stator inducteur comporte une forme de flasque. Le stator inducteur est destiné à porter à proximité et le long d'une périphérie, au moins une bobine. Le rotor induit est placé selon un plan parallèle à un plan du stator inducteur. Le rotor est destiné à tourner autour d'un axe du stator du fait de la transmission d'un mouvement de rotation au rotor par l'arbre de transmission du véhicule. Le rotor induit est prévu pour assurer la

fermeture du champ magnétique produit par les bobines, de telle manière que, magnétiquement, ces bobines soient prises en sandwich entre le rotor et le stator. Le stator pourrait cependant tre induit et le rotor inducteur. Le rotor porterait les bobines dans ce cas.

Etat de la technique Généralement, les ralentisseurs électromagnétiques comportent un nombre pair de bobines de polarité alternée. Notamment, les ralentisseurs électromagnétiques peuvent comporter au moins six bobines. Une bobine possède une forme cylindrique circulaire creuse. La forme peut, bien entendue, tre différente d'une forme circulaire et tre, par exemple, carrée, elliptique ou autre. Une bobine est formée par un enroulement d'un fil électrique selon une forme cylindrique circulaire. Dans un exemple, les bobines sont formées par un fil de cuivre recouvert d'une couche électriquement isolante. L'enroulement du fil de cuivre permet de définir un axe de la bobine perpendiculaire au sens d'enroulement du fil électrique. Les bobines sont positionnées avec leur axe de bobine perpendiculaire au plan du stator inducteur et au plan du rotor induit, et parallèlement à l'axe du rotor. Les bobines sont réparties uniformément et circulairement par rapport à l'axe du rotor. Dans une forme de réalisation les bobines sont portées chacune par un noyau s'étendant perpendiculairement au flasque du stator.

Le noyau est solidaire du flasque du stator et est monté à l'intérieur de la bobine. Les noyaux sont avantageusement terminés chacun à leur extrémité adjacente au rotor par un épanouissement polaire, tel que visible à la figure 1, rapporté sur ladite extrémité pour définir un pôle magnétique. L'axe du noyau est confondu avec l'axe de la bobine. Ces noyaux ainsi que leurs épanouissements et le rotor sont dans une forme de réalisation en matériau ferromagnétique.

Le stator est percé d'un orifice central permettant le passage d'une pièce intermédiaire, tel qu'un arbre de liaison, un manchon, un disque ou un plateau. Les ralentisseurs électromagnétiques de type Axial comportent généralement deux rotors et deux stators. Les deux stators sont soudés entre eux sur une face opposée à une face d'insertion des bobines et

forment ainsi un seul stator relié au châssis du véhicule avantageusement par l'intermédiaire de blocs élastiques. Les deux rotors sont assemblés entre eux par la pièce intermédiaire traversant le stator. Par exemple la pièce intermédiaire consiste en un arbre de liaison sur les extrémités axiales duquel sont fixés des plateaux supportant chacun l'un des rotors et permettant la liaison avec la partie concernée de l'arbre de transmission à cardan. Le stator porte à sa périphérie interne un manchon équipé de roulements, par exemple du type à rouleaux coniques, intervenant radialement entre l'arbre de liaison et le manchon. Les ralentisseurs électromagnétiques de type Focal comportent deux rotors et un seul stator.

Le stator est relié au carter de la boîte de vitesses ou du pont Les deux rotors sont assemblés entre eux. Par exemple les rotors sont fixés sur les extrémités axiales d'une pièce intermédiaire axiale par exemple en forme de manchon traversant l'orifice central du stator et portant un disque sur lequel se monte l'arbre de transmission et l'arbre menant de la boîte de vitesses ou mené du pont.

Les ralentisseurs électromagnétiques fonctionnent essentiellement par l'intermédiaire des bobines dont les polarités sont alternées. De préférence, les bobines fonctionnent par paires. Chacune des paires de bobines est destinée à former un champ magnétique qui se ferme de l'une sur l'autre en passant dans le rotor. La figure 1 représente une paire de bobines 1 et 2 placées en regard du rotor 4. Les bobines 1 et 2 sont vues selon une coupe circulaire, selon une surface circulaire parallèle à l'axe du rotor. Les coupes montrent les sections des conducteurs formant les spires des bobines. Un champ magnétique 3 se ferme entre la première bobine 1 et la deuxième bobine 2, chacune des bobines étant de polarité opposée. Ce champ magnétique 3 est créé lorsqu'on veut ralentir le rotor 4 qui tourne autour de l'axe du stator.

Ce champ magnétique se forme en parcourant le noyau d'une première bobine 1 selon un axe 5 de première bobine puis pénètre dans le rotor 4, perpendiculairement à un plan du rotor 4. Puis le champ magnétique se propage dans le rotor parallèlement au plan du rotor et parallèlement à un sens de rotation du rotor. Le sens de rotation du rotor est représenté par une flèche figure 1. Puis le champ magnétique rejoint le noyau de la deuxième bobine en sortant perpendiculairement du plan du rotor 4 et selon un axe 6

de cette deuxième bobine. Enfin, le champ magnétique forme une boucle en rejoignant de nouveau la première bobine en passant depuis la deuxième bobine par le stator ou par une autre partie du rotor. Lorsque le champ électromagnétique traverse perpendiculairement le plan du rotor, il se crée un courant électrique ou courant de Foucault dans le rotor du fait du déplacement de ce rotor.

En effet, en application de la loi de Faraday, un conducteur électrique qui se déplace dans un champ produit à ses bornes une tension qui est le produit vectoriel de ce champ par la vitesse de déplacement. Ce produit vectoriel est maximal quand le champ est perpendiculaire à la vitesse. Tout se passe comme si une tension électrique était produite dans les parties 7 et 8, alors qu'entre elles aucune tension n'est produite. Entre les parties 7 et 8 le champ magnétique, tangentiel au rotor, est parallèle à la direction de déplacement. Les courants de Foucault qui naissent sont donc uniquement situés dans des parties 7,8 du rotor où le champ magnétique traverse le rotor.

Plus particulièrement, les courants de Foucault ne naissent qu'à l'endroit où existe une composante perpendiculaire du champ magnétique par rapport au sens de rotation du rotor. Un tel courant électrique ou courant de Foucault est destiné à s'opposer à la vitesse de rotation du rotor. C'est ce courant de Foucault qui est utilisé pour ralentir la vitesse de rotation de l'arbre de transmission du véhicule. Les courants de Foucault circulent de manière à s'opposer au sens de rotation du rotor induit et sont utilisés pour ralentir les véhicules. Plus ce champ magnétique est perpendiculaire au sens de rotation du rotor et plus une puissance de ce courant de Foucault est maximale.

De ce fait, les ralentisseurs électromagnétiques actuels forment des champs magnétiques à l'aide de paires de bobines. Ces champs traversent d'abord perpendiculairement le rotor puis circulent parallèlement au plan du rotor. Le champ magnétique traverse deux endroits 7 et 8 du rotor perpendiculairement au plan du rotor, et donc perpendiculairement au sens de rotation du rotor. Dans ces deux endroits, la puissance du courant de Foucault est maximale car le champ magnétique est perpendiculaire au sens de rotation du rotor. Entre ces deux endroits, le courant de Foucault est nul puisque le champ magnétique est parallèle au sens de déplacement du

stator. Cette puissance maximale répartie dans les deux endroits 7 et 8 du rotor suffit à ralentir le véhicule en freinant la vitesse de rotation du rotor.

En s'opposant au sens de rotation du rotor, les courants de Foucault ralentissent progressivement le véhicule, le rotor étant lié à l'arbre de transmission, l'arbre de transmission étant lui-mme lié à au moins une roue du véhicule. II apparaît ainsi dans le système actuel, que les ralentisseurs électromagnétiques entraînent le freinage du véhicule suite à une opposition au mouvement de rotation du rotor par la traversée perpendiculaire d'au moins un champ magnétique entre deux bobines situées dans ces deux zones du rotor.

Cependant pour réaliser de tels ralentisseurs électromagnétiques, il est nécessaire de mettre en place un certain nombre de pièces de manière à rendre le ralentisseur électromagnétique fonctionnel. Les pièces peuvent tre les bobines qui nécessitent d'tre préalablement fabriquées. Les pièces peuvent tre aussi des entrefers ou plaques intermédiaires placés entre le stator et la bobine et entre la bobine et le rotor. D'autres pièces peuvent tre des vis et des noyaux de telle manière que les bobines soient fixées par vissage sur le stator.

Objet de l'invention Au final, des ralentisseurs électromagnétiques classiques peuvent nécessiter la mise en place de 90 pièces entre elles. La mise en place d'un tel nombre de pièces rend évidemment la fabrication d'un tel ralentisseur électromagnétique compliquée à réaliser. De plus, le coût de fabrication d'un tel ralentisseur électromagnétique peut devenir élevé.

L'invention prévoit de faciliter le montage et la fabrication de tels ralentisseurs électromagnétiques, tout en améliorant la performance de tels ralentisseurs électromagnétiques. L'invention prévoit, dans un exemple, de concevoir un stator de forme monobloc de telle manière qu'au moins une bobine puisse tre directement disposée sur le stator. La disposition de cette bobine est réalisée de telle manière que le champ magnétique réalisé par cette bobine comporte essentiellement une composante radiale par rapport à l'axe du rotor. Par cette configuration radiale, le champ magnétique résultant traverse le rotor toujours perpendiculairement au sens de rotation du rotor.

Une zone de courants de Foucault correspond alors, selon l'invention, à une zone plus grande du rotor traversée par le champ magnétique, lequel champ magnétique est réalisé de telle manière qu'il est toujours perpendiculaire au sens de rotation du rotor.

En traversant toujours perpendiculairement selon le sens de rotation du rotor, le champ magnétique forme des courants de Foucault au maximum de leur puissance puisqu'ils sont créés sur tout le chemin par lequel le champ magnétique traverse le rotor. Ayant une puissance maximale pendant tout le temps où ils traversent le rotor, les courants de Foucault sont plus efficaces. Il en résulte en outre une simplification de la fabrication de tels ralentisseurs.

Dans un exemple, la simplification d'un tel ralentisseur électromagnétique peut résulter de la mise en place de deux bobines contrarotatives disposées coaxialement par rapport à l'axe du rotor et du stator. Ces deux bobines sont disposées dans des plans parallèles, l'un à la suite de l'autre le long de l'axe, pour former un ralentisseur électromagnétique circulaire. Les deux bobines sont séparées par une cloison à l'intérieur de laquelle se ferme le champ magnétique pour former au moins une boucle. De part et d'autre de cette cloison, un champ magnétique se forme autour de chacune des bobines en direction du rotor perpendiculairement au plan du stator tout en formant une configuration radiale par rapport l'axe du stator et par rapport à l'axe du rotor.

L'invention a donc pour objet un ralentisseur électromagnétique, notamment pour un véhicule, comportant - au moins un rotor induit, - au moins un stator inducteur, - au moins une bobine, la bobine étant portée par le stator et étant destinée à former un champ magnétique entre le rotor et le stator, le rotor étant en regard de la bobine et tournant sur son axe, caractérisé en ce que - la bobine est disposée de telle manière que son champ magnétique comporte dans le rotor une composante radiale par rapport à l'axe du rotor.

De préférence le stator comporte une forme monobloc.

Description sommaire des dessins

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - Figure 1 : une représentation schématique déjà commentée de courants de Foucault produits dans un ralentisseur électromagnétique, avant l'invention ; - Figure 2 : une représentation schématique d'un ralentisseur électromagnétique, selon l'invention ; - Figures 3a à 3b : des coupes d'un ralentisseur électromagnétique, selon l'invention ; et - Figures 4a à 4c : des représentations en perspective de variantes d'un ralentisseur électromagnétique, selon l'invention.

La figure 2 représente une coupe transversale d'un ralentisseur électromagnétique 9 d'un véhicule, selon l'invention. La coupe est placée dans un plan contenant l'axe du rotor et un axe de symétrie du stator. Ce ralentisseur électromagnétique 9 peut tre de type Axial ou de type"Focal".

Un ralentisseur électromagnétique de type Axial peut tre placé entre une boîte de vitesse et un pont (non représentés). Ou bien, un ralentisseur électromagnétique de type Focal peut tre placé directement sur la boîte de vitesse ou sur le pont.

Description de modes de réalisation préférentiels de l'invention Le ralentisseur électromagnétique 9 de l'invention peut comporter au moins un rotor induit, au moins un stator inducteur et au moins une bobine.

Dans l'exemple figure 2, le ralentisseur électromagnétique comporte un premier rotor induit 10 et un deuxième rotor induit 11, un stator inducteur 12, une première bobine 13 et une deuxième bobine 14. En fait le premier rotor 10 et le deuxième rotor 11 avantageusement en matériau ferromagnétique n'en forment qu'un, ils sont des parties d'un rotor solidarisé par l'intérieur du stator par l'intermédiaire d'un manchon ou d'un plateau central comme décrit par exemple dans le document FR-A-2 577 357 auquel on se reportera pour plus de précisions. Le stator est positionné entre le premier rotor 10 et le deuxième rotor 11. Le stator 12 est destiné à porter au moins une bobine.

Dans l'exemple figure 2, le stator 12 porte deux bobines 13 et 14. Le rotor 10

est en regard d'au moins une bobine 13 et tourne par rapport au stator 12 selon un axe 16 correspondant à un axe de symétrie 15 du stator. Les rotors 10 et 11 et le stator 12 sont situés dans des plans parallèles entre eux perpendiculaires à l'axe du rotor et à l'axe du stator. Le rotor 10 est relié à un arbre de transmission (non représenté) par exemple comme dans les documents FR A 2 577 357 et ES 8 204 250. Cet arbre de transmission est relié à au moins une roue du véhicule et est destiné à transmettre un mouvement de rotation à cette roue. Le rotor est ainsi destiné à tourner autour de l'axe du stator 15. Le stator 12 est fixe. II est relié au châssis d'un véhicule ou à la boîte de vitesses ou au pont non représentés.

En tournant autour de son axe 16 le rotor 10 ou 11 présente des cheminements renouvelés aux champs produits par les bobines présentes sur le stator. Un champ magnétique 17 peut alors se former entre le stator et le rotor par l'intermédiaire des bobines. Le champ magnétique 17 est représenté par une flèche figure 2. Les bobines 13 et 14 sont ici des bobines circulaires, d'axe confondu avec l'axe 15. Elles comportent chacune un espace axial où circule le champ 17. Le bobinage des bobines 13 et 14 est tel que les sections transverses de leurs conducteurs sont parallèles au plan de la coupe. Le sens du courant dans ces sections de conducteurs est montré d'une manière conventionnelle par des pointes et des empennages de flèches. Le champ est radial divergent par rapport à l'axe 15 à l'intérieur des bobines et radial convergent à l'extérieur (le contraire est possible également).

II n'est pas nécessaire que les bobines soient contrarotatives. Au contraire si elles sont de mme sens, le champ magnétique dans l'espace interne sera à la fois orienté dans un mme sens pour une première bobine et pour une deuxième bobine (circulation en pointillée figure 2). Ces orientations dans un mme sens sont préférées car elles conduisent à ne pas saturer le matériau magnétique dans l'espace interne, d'où une meilleure utilisation de la matière.

Le ralentisseur électromagnétique fonctionne de la manière suivante.

Lors de la circulation du véhicule, un freinage peut tre débuté par la mise en service du ralentisseur électromagnétique. Lors de sa mise en service, les circuits électriques des bobines 13 (et ou 14) sont fermés et alimentés électriquement. En tournant autour de son axe, le rotor recueille le champ

produit par les bobines portées par le stator. II se crée un champ magnétique autour de ces mmes bobines. Ce champ magnétique est destiné à former une boucle autour de chacune des bobines. Pour former une boucle, le champ magnétique se forme en se propageant dans le rotor et dans le stator tout en encerclant la bobine. En se propageant dans le rotor, le champ magnétique est partout dans le rotor perpendiculaire à un sens de rotation 18 du rotor. Le sens de rotation du rotor est représenté par une pointe de flèche 18 (figure 2) matérialisant une direction perpendiculaire au plan de la feuille de la figure 2. A un endroit 19 où ce champ magnétique 17 dans le rotor est perpendiculaire au sens de rotation du rotor, il se crée un courant électrique ou courant de Foucault. Le courant de Foucault est un courant électrique qui peut apparaître à l'intérieur d'un conducteur soumis à un champ magnétique. Ici, le conducteur c'est le rotor, qui est avantageusement en matériau ferromagnétique. Ce courant de Foucault a tendance à s'opposer au sens de rotation du rotor. Ce courant de Foucault aura d'autant plus tendance à s'opposer au sens de rotation du rotor que le champ magnétique est de plus en plus perpendiculaire au sens de rotation du rotor.

Selon l'invention, les bobines sont disposées sur le stator de telle manière que le champ magnétique formé par une bobine comporte dans le rotor une configuration radiale par rapport à l'axe du rotor. Par cette configuration radiale, le champ magnétique peut traverser perpendiculairement le plan du rotor puis se propager parallèlement à un plan du rotor et surtout le champ magnétique formé par les bobines selon l'invention peut traverser le rotor radialement par rapport au sens de rotation du rotor. Puis le champ magnétique rejoint à nouveau le stator pour encercler la bobine. Le courant de Foucault est donc au maximum de sa puissance pendant toute la longueur où le champ magnétique traverse le rotor puisque le champ magnétique est réalisé de telle manière qu'il traverse non seulement le rotor perpendiculairement au plan du rotor mais il se propage aussi dans le rotor selon une direction perpendiculaire au sens de rotation du rotor.

Pour porter les bobines, le stator comporte, de préférence, une forme monobloc, figures 3a et 3b. La figure 3a représente une coupe transverse du stator, perpendiculaire à l'axe 15 de ce dernier, à un endroit où se situe une bobine 13 (ou 14) représentée figure 2. La figure 3b représente le stator

selon une configuration dépliée. Le stator comporte plus particulièrement une forme cylindrique circulaire creuse (au travers de laquelle peut passer l'axe 16 d'un rotor de ralentisseur de type Axial) avec une paroi épaisse 20 délimitant un orifice central 21 du stator. Ce stator en couronne épaisse possède une hauteur (mesurée selon l'axe 15) avec une première face longitudinale 22 et d'une deuxième face longitudinale 23, figure 2. Les faces 22 et 23 sont dites longitudinales car elles sont les faces du stator qui sont rencontrées en traversant ce stator le long de son axe. La première face longitudinale 22 et la deuxième face longitudinale 23 sont destinées à faire face à un plan du premier rotor 10 et à un plan du deuxième rotor 11 respectivement. Ces faces longitudinales 22 et 23 possèdent un plan perpendiculaire à l'axe du stator.

La paroi 20 est creusée dans sa première face longitudinale 22 et dans sa deuxième face longitudinale 23 d'une première cavité circulaire 24, d'axe 15, et d'une deuxième cavité circulaire 25, d'axe 15, respectivement.

La première cavité 24 et la deuxième cavité 25 peuvent avoir un profil, dans un plan contenant l'axe 15, rectangulaire ou bien trapézoïdal. Dans tous les cas le champ magnétique comporte dans le rotor une composante radiale par rapport à l'axe du rotor. Une forme trapézoïdale de la première cavité 24 et de la deuxième cavité 25 est représentée par des traits en pointillés figure 2. Le grand coté du trapèze est situé à l'extérieur des cavités. La première cavité 24 et la deuxième cavité 25 sont creusées longitudinalement par rapport à l'axe du stator 15. La première cavité 24 et la deuxième cavité 25 s'opposent et sont séparées par une cloison circulaire 26, en un matériau de préférence magnétique, voire aimanté. La première bobine 13 et la deuxième bobine 14 sont destinées à s'insérer dans la première cavité 24 et dans la deuxième cavité 25. Les bobines sont ainsi disposées circulairement par rapport à l'axe du stator et par rapport à l'axe 16 du rotor. Les bobines sont également disposées de part et d'autre de la cloison circulaire 26.

La première cavité 24 et la deuxième cavité 25 sont délimitées par des parois circulaires interne 27 et circulaire externe 28 du stator. La face interne 27 est proche de l'axe du stator 15 alors que la face externe 28 est éloignée de l'axe du stator.

Sur au moins une face longitudinale 22 ou 23 du stator, la face externe 28 et la face interne 27 comportent chacune au moins une fentre

29 et une fentre 30 s'étendant longitudinalement et parallèlement à l'axe du stator, figures 3a, 3b et 4a à 4c. Une fentre est une ouverture formée dans une paroi circulaire du stator, sur une face circulaire donnée de cette mme paroi. Ces ouvertures, fentes ou fentres, imposent au champ magnétique de cesser de circuler dans ces fentres. Ces fentres peuvent ainsi servir à former des pôles artificiels, le champ magnétique passant dans le stator vers le rotor uniquement entre chaque fentre.

Sur une mme face circulaire, des fentres peuvent s'étendre depuis la première face longitudinale 22 jusqu'à la cloison circulaire 26 au maximum et depuis la deuxième face longitudinale 23 jusqu'à la cloison circulaire 26 au maximum. Ceci permet la réalisation monobloc du stator 12. La face interne 27 et la face externe 28 peuvent ainsi tre formées chacune avec une succession de fentres. La figure 3a représente une coupe longitudinale du stator à un endroit où les fentres 29 sont situées en regard des fentres 30.

Mais ce n'est pas une obligation. La figure 3b représente une face du stator dépliée et les fentres se succèdent de part et d'autre de la cloison 26.

Chacune des fentres comporte une forme rectangulaire mais pourrait avoir une forme arrondie. Dans un exemple, la première face longitudinale 22 et la deuxième face longitudinale 23 du stator peuvent comporter, chacune, sur leur face externe et sur leur face interne six fentres.

Les figures 4a à 4c représentent plusieurs variantes de disposition des fentres sur le stator. Dans ces figures par simplicité on n'a pas référencé les rotor disposés de part et d'autre du stator.

Néanmoins on voit que chaque rotor est relié par une couronne de bras, formant des ailettes de ventilation, à une bague interne destinée à tre fixée à l'autre bague interne de l'autre rotor avec interposition d'un plateau central comme décrit dans le document FR A 2 577 357 précité auquel on se reportera pour plus de précisions.

Les fentres peuvent tre réparties en quinconce, figure 4a, ou uniformément sur la face externe et sur la face interne du stator, figures 4b et 4c. Les fentres peuvent tre disposées symétriquement par rapport à un axe d'une face circulaire. Les fentres d'une mme face circulaire provenant de chacune des faces longitudinales du stator peuvent tre disposées en décalage circulaire par rapport aux autres fentres d'une autre face circulaire (non représenté). De plus le nombre de fentres sur une face circulaire n'est

pas nécessairement égal au nombre de fentres sur l'autre face circulaire.

Les fentres d'une mme face provenant de chacune des faces longitudinales peuvent tre disposées alternativement les unes à la suite des autres d'une face longitudinale à une autre, figure 4a.

Les fentres peuvent s'étendre plus ou moins profondément en direction de la cloison 26. Dans un exemple figure 4b, une première fentre 31 et une deuxième fentre 32 d'une mme face externe du rotor peuvent s'étendre en direction de la cloison 26 de manière à ce que la cloison 26 seule les sépare. Ou bien dans un autre exemple figure 4c, une troisième fentre 33 et une quatrième fentre 34 sur une mme face externe du rotor peuvent juste tre formées à proximité des faces longitudinales 22 et 23. La forme de cette troisième fentre et de cette quatrième fentre procure une meilleure étanchéité du ralentisseur électromagnétique vis-à-vis d'éventuels gravillons qui pourraient tre projetés entre le stator et le rotor.

Dans cette configuration radiale, le champ magnétique se propage d'une face interne à une face externe d'une mme face longitudinale en passant par le rotor et par le stator. Le champ magnétique traverse le rotor de telle manière que le champ magnétique est radial perpendiculaire au sens de rotation du rotor. Ainsi, la zone de courant de Foucault correspond à une zone nécessaire pour traverser la face interne jusqu'à la face externe.

Cette zone de courant de Foucault correspond également à une distance séparant deux fentres entre elles.

Le stator ne comporte en fait que deux bobines placées coaxialement l'une à l'autre. Cependant, chacune des bobines circulaires peut créer avec les fentres une succession de pôles artificiels. Ces pôles artificiels créés sont en nombre égal au quart de la somme totale des fentres, si les fentres internes et externes sont en vis à vis, et à leur demie somme si elles ne le sont pas.

On peut optimiser le nombre de fentres et augmenter ou diminuer le nombre de pôles. On peut également augmenter ou diminuer la distance entre ces fentres de manière à optimiser la zone occupée par les courants de Foucault dans le rotor.

Le rotor est destiné à tre placé en regard des bobines. Il recouvre les bobines pour les protéger des projections de gravillons. Le rotor peut comporter une face 49 destinée à tre en regard des bobines et une face 50

opposée, figure 2. Dans une variante, des protubérances 56 peuvent tre formées à la surface de la face 49. Ces protubérances 56 sont destinées à s'insérer dans la première cavité 24 et dans la deuxième cavité 25 pour tre en regard de la première bobine 13 et de la deuxième bobine 14 respectivement. De cette manière, le champ magnétique se forme non seulement en surface du rotor mais également en profondeur du rotor. Ici, le champ magnétique peut traverser en profondeur le rotor en traversant la protubérance du rotor et peut augmenter la performance d'un tel système.

La performance d'un tel système est également amplifiée du fait d'une augmentation de surface résultant de la formation de la protubérance 56. Le champ magnétique traverse ainsi une plus grande zone du rotor par cette augmentation de surface en résultant.

Sur la face 50 opposée du rotor peut tre placée au moins une ailette (non représentée) disposée selon une configuration radiale par rapport à l'axe du rotor 16. Une ailette est formée par une protubérance d'une surface du rotor s'étendant perpendiculairement au plan du rotor. Cette ailette a pour but de faciliter une circulation d'un fluide de refroidissement sur le rotor pour refroidir le rotor lors de son fonctionnement. Cette ailette permet également d'augmenter une surface de refroidissement du rotor sur laquelle le fluide peut circuler.

Un tel ralentisseur électromagnétique permet de réduire le nombre de pièces nécessaire à sa fabrication. En effet, un tel ralentisseur électromagnétique ne comporte plus que cinq pièces formées par les deux rotors 10 et 11, un stator monobloc 12 et les deux bobines 13 et 14. D'autres pièces servent à maintenir entre elles ces cinq pièces. Ces autres pièces sont, par exemple, des frettes fabriquées en matière plastique faciles à fabriquer et à monter. L'augmentation de la puissance du courant de Foucault favorise la diminution du poids du ralentisseur. De manière connue et ainsi qu'il ressort à l'évidence de la description et des dessins un faible intervalle existe entre le rotor et le stator.




 
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