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L'invention concerne un plateau magnétique à aimants
permanents et électro-permanents, et elle vise plus particulière-
ment les plateaux et mandrins magnétiques associés à diverses
machine-outils.
Un plateau magnétique comporte essentiellement une
semelle en matériau magnétique doux, un cadre enveloppant un
noyau magnétique formé par juxtaposition d'aimants et de pièces
polaires, et une plaque polaire feuilletée, présentant une
pluralité de pôles séparés par des entrefers.
Parmi les différents types existants de plateaux
magnétiques, on distingue essentiellement les plateaux à aimants
permanents, les plateaux à électro-aimants et les plateaux à
aimants "électro-permanents". Dans ce dernier type, une partie
- au moins des aimants permanents, ou tous les aimants, sont
entourés par un bobinage électrique permettant d'inverser leurs
sens d'aimantation et, par suite, de modifier le circuit
magnétique, de manière a obtenir une première position dite de
marche, dans laquelle les lignes de force du champ magnétique
se referment en passant par la ou les pièces posées sur le
plateau et une deuxième position dite d'arrêt, dans laquelle les
lignes de force se referment à travers les éléments du plateau,
de sorte que ce dernier n'exerce plus d'attraction.
Ce principe de plateau à aimants "électro-permanents"
est nettement plus intéressant qu'un plateau à simples aiman-ts
permanents, dans lequel le passage de la position de march à la
position d'arret nécessite un déplacement relatif des aimants,
donc des parties mécaniques mobiles, ou qu'un plateau à électro-
aimants, nécessitant en position de marche une alimentation
électrique permanente, d'où une consommation d'énergie importante.
En effet, les aimants "électro-permanents" ne consomment de
l'énergie électrique que pendant la durée des impulsions de
courant permettant de les aimanter dans un sens ou dans l'autre.
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Le developpement recent de ce genre ~e plateau magne-
tique a conduit à des réalisations comprenant la combinaison de
deux types d'aimants: d'une part, des aimants dont le sens
d'aimantation est invariable, ne comportant pas d'enroulement
électrique, choisis parmi les aimants àgrande force coercitive, et
d'autre part, des aimants à sens d'aimantation variable, entou-
res d'un bobinage, choisis parmi les aimants à plus faible force
cocrcitive, de maniere a eviter tout risque de désaimantation des
premiers aimants lors du passage d'une impulsion de courant.
Dans une réalisation connue de ce type, l'espace entre
deux pièces polaires successives du noyau magnetique est occupé
par un aimant central "électro-permanent", entouré de deux
aimants permanents. Lorsque l'aimentation de l'aimant "électro-
permanent" est de même sens que celle des deux aimants permanents
correspondants, les deux pièces polaires adjacentes deviennent
des pôles respectivement "Nord" et "Sud", ce qui correspond a
la position de marche. En inversant le sens d'aimantation de
l'aimant central, on obtient la fermeture des lignes de force
au travers des deux pièces polaires considérées, ce qui corres-
pond à la position d'arrêt. Bien que satisfaisante au point de
vue de son fonctionnement, cette réalisation reste de construc-
tion compliquée et onéreuse. En par-ticulier, la nécessit~ d'in-
tercaler un certain nombre de fois trois aimants entre deux piè-
ces polaires dont l'écartement est fixé nécessite un ajustage
précis, de manière à éviter la formation d'entrefers entre les
aimants et les pièces polaires.
La présente invention visc à remedicr a cet inconve-
nient et son but est donc de fournir un plateau magnétique à
aimants permanellts et électro-permallen-ts dont la réalisation
est simplifiée et plus économique.
A cet effet, selon l'invention, le plateau magnétique
à aimants permanents et électro-permanents, comporte une semelle
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en matériau magnétique doux, un cadre enveloppant les aimants
et une plaque polaire, du type de ceux comprenant des aimants
permanents de sens d'aimantation invariable, et a grande force
coercitive, et d'autres aimants de sens d'aimantation variable,
et à plus faible force coercitive, entourés par un bobinage
électrique. Ce plateau est caractérisé en ce que lesdits aimants
forment, a l'intérieur du cadre réalisé en matériau magnetique
doux, un empilement dans lequel les aimants à grande force coer-
citive ont tous le même sens d'aimantation et alternent avec
les aimants a plus faible force coercitive entoures par un bobi-
nage electrique. Tous ces aimants qui forment un empilement sont
separés les uns des autres par des pièces polaires en matériau
~; magnétique doux, venant en contact avec la face inférieure de
ladite plaque polaire mais maintenues a distance de la semelle.
Le principe de fonctionnement est simple et il est le
suivant: en position d'arrêt, les aimants électro-permanents
sont tous aimantes dans le même sens que les aimants permanents,
de sorte que les lignes de force traversent l'empilement d'ai-
mants sur toute sa longueur et se referment au travers des faces
extrêmes du cadre et de la semelle, ces parties etant realisees
en materiau magnetique doux. En position de marche, les aimants
electro-permanents sont aimantes en sens opposé des aimants per-
manents, de sorte que les pièces polaires deviennent alternative-
ment des pôles "Nord" et "Sud", ce qui permet aux lignes de force
de se refermer au travers de la plaque polaire et de la pièce ou
des pieces à fixer sur la plateau.
Les aimants à sens d'aimantation invariable, et à gran-
de force coercitive, sont par exemple du type "ferrites durs",
tandis que ceux a sens d'aiman-tation variable, et a plus faible
force coercitive, entourés d'un bobinage, sont par exemple du
type "ticonal" ou "alcomax".
De toute facon, l'invention sera mieux comprise a
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l'aide de la description qui suit, en référence au dessin
schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif,
une forme d'exécution de ce plateau magnétique :
Figure 1 est une vue en plan par dessus d'un plateau
selon l'invention, la plaque polaire étant supposée enlevée,
- Figure 2 en est une vue en coupe longitudinale suivant
2-2 de figure 1, en position d'arrêt~ avec la plaque polaire;
Figure 3 est une vue en coupe similaire à la figure 2
en position de marche.
Comme cela est connu en soi, le plateau magnétique
objet de l'invention est essentiellement formé par la superposi-
tion d'une semelle 1 en acier doux, d'un cadre 2 de forme
rectangulaire, et d'une plaque polaire 3 supposée enlevée à la
figure 1 mais bien visible aux figures 2 et 3. La plaque
polaire 3 comporte, de manière connue, un feuilletage principal
4 délimitant les différents pôles, et un feuilletage secondaire
5 propre à chaque pôle.
L'objet de l'invention concerne l'agencement du
circuit magnétique disposé à l'intérieur du cadre 2, au-dessous
de la plaque polaire 3.
Selon l'invention, ce circuit est constitué par un
empilement d'aimants 6 ayant tous le même sens d'aiman-ta-tion
invariable, indiqué par les flèches 7 de la figure 1, alternant
avec d'autres aimants 8 à sens d'aimantation variable, ces
aimants étant séparés les uns des autres par des pièces
polaires 9 en acier doux.
Les aimants 6 à sens d'aimantation permanent sont des
aimants permanents à grande force coercitive, par example des
aimants dy type "ferrites durs". Ceux situés aux deux extrémités
de l'empilement viennent en contac-t avec deux côtés opposés du
cadre _ qui constituen-t les pôles extrêmes, ce cadre étant
réalisé en acier doux.
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- les a~man~s 8 à ssns d~ai.manta~ion variable sont
de~ aim~lts permanents à plu8 faible force co0rcitive, par
exemple des aimants du type "ticonal'l, entour~s par un bobinage
éle ctrique 10 .
I~s pièces polaires ~ ~ui séparent les diff~rents
aimants sont e~pac~es par le meme "pas" que les pôles
d~limit~s sur ~ plaque polaire ~, et elles viennent e~
contact avec la face inf~rieure de cette plaque.
. Tous les ~léments de l'empilement pr~c~demment
~0 d~crit sont maintenus mécaniquement, par exemple au moyen de
tiges fixées a~ cadre 2, non Iepr~sent~es, à une certaine
hauteur au-dessus de la semelle 1.
En position d'arreAt, les aimant~ 8 du type
"ticonal" sont tous aimantés dans le même sens ~ue les
aimants 6 du t~pe "ferrites durs", grâce à une impulsion de
courant da sens convenable envoyée dans les bobinages 10.
Comme le moltre la figure 2 o~ sont représentées
schémati~uement les lignes de force du champ magn~tique,
` l'ensemble se comporte alors comme un seul aimant
court-circuit~ par le 5 parties en acier doux 1 et 2 : le
circuit magn6tique se referme en effet au travers de la
semelle 1 et des faces extreAmes du cadre 2, et aucun champ
mAgnétique n'apparait sur les p81es de la pla~ue polaire 3,
qui est donc neutralis~e.
En position de marche, les aimants 8 du type "ticonal"
sont tous aimautés dans le sens OppO8~ à celui des aimants 6
du t~pe "ferrites durs", grâce à uns impulsion de courant de
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sens convenable envoyée dans les bobinages lo. comme le montre
la figure 3 ou sont représentées schematiquement les lignes de
force du champ magnétique, l'ensemble se comporte alors comme
autant de "dipôles" qu'il y a d'aimants: les pièces polaires
9 deviennent alternativement des pôles "Nord" et "Sud" et il en
est de même pour les pôles délimités sur la plaque polaire 3
qui ont été distingués par les lettres N et S. Les lignes de
force issues de chaque aimant se referment ainsi au travers de
deux pieces polaires 9 consécutives, de deux pôles voisins de
la plaque 3 et de la piece ou des pieces a fixer sur le plateau,
non représentées.
Les sections des deux types d'aimants utilisés sont
determinées de maniere qu'a la surface de la plaque polaire 3,
les inductions magnétiques produites par les aimants 8 soient du
même ordre de grandeur que celles produites par les aimants 6.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la
seule forme d'exécution de ce plateau magnétique qui a été décri-
te ci-dessus a titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire,
toutes les variantes de réalisation comportant des moyens équi-
valents. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas
de l'esprit de l'invention en prévoyant un empilement comprenant
un plus grand nombre d'aimants présentant toujours la même dispo-
sition, ou en utilisant des aimants qui n'appartiennent pas aux
types "ferrites durs" et "ticonal" mals possèdent des propriétés
compatibles avec le principe de l'invention.
Par ailleurs, l'invention n'est pas limitée à la seule
application des plateaux et mandrins magnétiques. Elle enylobe
également tous les porteurs, reglettes, supports magné-tiques
divers, etc..., pouvant présenter diverses répartitions polaires,
qui possèdent le même systeme de circuit magnétique.
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