Dispositif magnétique.
La présente invention a pour objet un dispositif magnétique comprenant un aimant et destiné à conduire un flux magnétique dans une pièce en matière ferromagnétique et à s'attacher à cette pièce dans le but notamment de permettre de déceler des fentes dans cette pièce. Elle a pour but de fournir un dispositif permettant d'assurer un contact satisfaisant avec une surface quelconque de ladite pièce qui peut présenter des contours divers. On entend par aimant soit un aimant permanent, soit un électro-aimant.
Le dispositif faisant l'objet de l'invention comprend une tête magnétique en matière ferromagnétique et un aimant. Il est carac térisé en ce qu'il comprend, en outre, plusieurs éléments de contact mobiles individuellement, destinés à conduire le flux magnétique et faits au moins partiellement de matière ferromagnétique, ces éléments faisant sainte à partir d'une face de ladite tête, étant au moins partiellement disposés dans des logements formés dans cette tête, étant susceptibles de glisser librement parallèlement les uns aux autres dans une direction, sous l'effet du champ ma gnétique qu'ils conduisent, et étant espacés suivant deux directions orthogonales à ladite direction de déplacement, de sorte que ;
par déplacements individuels, les extrémités exté- rieures desdits éléments sont susceptibles de venir en contact avec des surfaces de courbures composites et de conduire le flux ma gnétique jusqu'à ces surfaces, les parties en matière ferromagnétique desdits éléments de contact étant séparées les unes des autres et étant disposées au voisinage immédiat de ladite tête magnétique, de façon à recevoir le flux magnétique directement de cette tete.
Un tel dispositif peut, par exemple, faire partie d'un organe qu'on désire fixer magné tiquement à l'une quelconque de plusieurs pièces en matière ferromagnétique. Dans ce cas, on se rend compte que lesdits éléments de contact peuvent d'eux-mêmes prendre les positions voulues pour s'adapter au contour de la partie de surface de ladite pièce avec laquelle ils viennent en contact, du fait que ces éléments peuvent glisser par rapport à la tête magnétique.
Ce dispositif est destiné notamment à permettre de déceler des fentes dans une pièce en matière ferromagnétique. Dans certains cas, le champ magnétique produit par l'aimant d'un dispositif comprenant une tête magnétique unique peut être suffisamment puissant pour permettre de déceler des fentes dans des pièces en matière ferromagnétique présentant une grande perméabilité, ceci simplement en amenant les éléments de contact du dispositif en contact avec une partie appropriée de la surface de la pièce devant être examinée. I1 est cependant généralement préférable ou même indispensable d'établir un circuit ma gnétique de manière à permettre de magnéti- ser de manière plus intense la partie de la pièce devant être examinée.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispo- sitif faisant l'objet de l'invention et deux variantes de cette forme d'exécution.
La fig. 1 est une vue montrant les divers éléments que comprend ladite forme d'exécution, à l'état séparés les uns des autres.
La fig. 2 est une vue montrant le dispositif en position d'utilisation.
La fig. 3 est une vue en perspective, partie en coupe et à plus grande échelle, de l'une des têtes magnétiques que comprend le dispositif, des éléments de contact disposés dans cette tête et d'un élément conducteur de flux magnétique relié au support.
La fig. 4 est une vue de face de la tête magnétique représentée à la fig. 3.
La fig. 5 est une élévation latérale, partie en coupe, montrant un détail de ladite forme d'exécution.
La fig. 6 est une vue en perspective montrant comment on peut augmenter la souplesse du dispositif en augmentant le nombre d'é] é- ments conducteurs de flux magnétique.
La fig. 7 représente une variante de la forme d'exécution représentée aux fig. 1 à 6, comprenant des moyens permettant de rema gnétiser à volonté un aimant du dispositif, et
la fig. 8 représente une autre variante.
La forme d'exécution représentée aux fig. 1 à 5 comprend deux têtes magnétiques destinées à permettre de magnétiser une partie d'une pièce en matière ferromagnétique de vant être examinée ou contrôlée pour permettre de déceler la présence de fentes. Le dispositif comprend, en outre, des éléments intermédiaires conducteurs de flux magnétique qui sont susceptibles. d'être assemblés auxdites têtes de manière à former un circuit conduc- teur du flux magnétique entre ces têtes.
Chacune des têtes comprend un bloc cy- lindrique ou support A qui a la forme d'une épaisse plaque en matière ferromagnétique et. qui présente une. série de trous parallèles A1.
Une plaque arrière A2, également en matière ferromagnétique, est fixée au bloc A au moyen de vis A3, de manière à fermer les t. rous At à leur extrémité arrière. Une plaque de retenue ou plaque avant./ienlaitonou autre matière non magnétique et présentant des trous A5 qui sont coaxiaux aux trous A, mais de diamètre légèrement plus petit, est fixée au bloc A par des vis A6. Cette plaque constitue un organe de mise en place.
Des broches B,faitesaumoinsen partie et de préférence entièrement en matière ferromagnétique et constituant des éléments de contact, sont disposées de manière à pouvoir glis ser à l'intérieur des trous Ai et, a faire saillie à travers les trous As de la plaque A4. Chacune de ces broches présente une tête conique
B1, de plus grand diamètre, qui constitue une butée et qui empêche cette broche de sortir du trou 41 a. travers le trou A5 de la plaque A4, tandis que son fût peut glisser à travers ce trou.
La forme conique de chacune des têtes-Bprésentel'avantage que, lorsque la broche B se trouve dans sa position extrême arrière, elle n'est en contact avec la plaque arrière A2 que par le sommet du cône de cette tête. La plaque arrière A2 est fixée de façon rigide à l'extrémité d'un aimant cylindrique C au moyen d'une vis centrale Ci qui passe axialement à travers l'aimant C et qui sert également à fixer un organe de forme sphéli- que D à l'autre extrémité de cet aimant, ledit organe D présentant un plat assurant une grande surfacede contaetentre cet organe et l'aimant D. L'organe D est en matière ferromagnétique présentant une autre perméabilité.
Les pièces C, A et A. 2 pourraient être recouvertes d'une enveloppe non magnétique afin d'empêcher un contact magnétique direct entre ces pièces et d'autres pièces, lors de l'em- ploi du dispositif. Un élément intermédiaire conducteur de flux magnétique est destiné à être fixé à chacun des organes sphériques D.
Chacun de ces éléments intermédiaires com- prend une barre eylindrique E en matière ferromagnétique à haute perméabilité et présentant une surface concave sphérique El à l'une de ses extrémités. Cette surface est destinée à entrer en contact avec la surface sphéri- que de l'organe D, et une pince à ressort X, comprenant trois doigts à ressort F2 suscep- tibles d'entourer l'organe sphérique D et de maintenir les surfaces et D en contact, est
Lorsque le dispositif est utilisé comme représenté à la fig. 2, on voit que les broches B servent à magnétiser la pièee Z.
Ainsi qu'on peut le voir à la fig. 6, le nombre des éléments intermédiaires conduc- teurs de flux magnétique utiflisés entre les deux têtes peut être augmenté au-delà du nombre minimum représenté aux fig. 1 et 2 en ajoutant des éléments intermédiaires sup- plémentaires semblables aux éléments comprenant les pièees E, Et et ff et représentes à la, fig. 1, ces éléments supplémentaires pouvant comprendre des aimants supplémentaires.
La variante représentée à la fig. 7 est semblable au dispositif représenté aux fig. 1 à 5, sauf que la gaine J3 est remplacée par un en roul'emient électrique js q est disposé au- tour de l'élément comprenant l'es pièces J, Ji et J2 et qui est muni de bornes indiquées en
J6. Cet enroulement pourrait également être disposé autour d'une gaine telle que la gaine J3 des fig. 1, 2 et 6.
Grâce à cet enroulement, en disposant le dispositif dans la position représentée de manière qu'il forme un circuit magnétique fermé et en reliant les bornes J6 aux bornes d'une source de courant électrique continu, pa. r exemplle d'une baterie d'aeeu- mlulateuTs de 6 ou de 12 volts du type normalement utilisé dans les véhicules automo- biles, on peut remagnétiser les aimants que comprend le dispositif au cas ou le flux produit par ces aimants aurait diminué. La durée d'application du courant électrique à l'enrou- lement J5 est de l'ordre de quelques secondes.
On se rend compte qu'il est essentiel que les pâles nord et sud des divers aimants du dispositif soient disposés de façon correcte et, dans ce but, chacun des éléments'comprenant un aimant est de préférence marqué de façon appropriée, par exemple avec des lettres N et
S ; les bornes J6 de la variante représentée à la fig. 7 sont de préférence également marquées, le tout de façon à permettre de s'assu- rer que ces divers éléments sont correctement disposés et que lesdites bornes sont correctement connectés pour assurer la remagnêtisa- tion désirée. disposée à cette extrémité de la barre E.
Ainsi qu'on peut le voir, cette pince F comprend une partie en forme de collier fendu qui entoure l'extrémité de la barre E présentant la surface sphérique E1 et qui porte au moins deux ergots b'1 qui sont logés dans une rai- nure circulaire ménagée dans cette barre. Un organe sphérique H, en matière ferromagnétique à haute perméabilité, est fixé à l'extré- mité opposée de chacune des barres E, au moyen d'une tige filetée G. La pince-F est de préférence en matière non magnétique ; elle pourrait comporter un nombre de doigts F2 différent.
Un élément intermédiaire destiné à relier entre eux les deux organes sphériques H comprend une partie médiane constituée par un aimant cylindrique J et par deux parties cy- lindriques Jl, en matière ferromagnétique à haute perméabilité, fixées à l'aimant J au moyen de vis J2, le tout étant entouré par une gaine J3 en matière non magnétique, telle par exemple que du caoutchouc.
Les extrémi- tés extérieures des parties JI présentent chacune une surface sphérique eoneave J4 destinée à entrer en contact avec l'un des organes sphériques H et portent également chacune une pince F semblable aux pinces des éléments
E et destinée à retenir les surfaces sphériques de l'organe H et de'la partie Jt en contact l'une avec l'autre.
L'un des organes sphériques D est fixé au pôle nord de l'aimant C de la tête dont il fait partie, tandis que l'organe sphérique D de l'autre tête est fixé au pôle sud de l'aimant C de cette tête.'Lorsqu'on utilise le dispositif, l'aimant J'estdisposédefaçon que le flux ma gnétique de cet aimant serve à accroître le flux magnétique circulant dans l'ensemble du circuit magnétique qui comprend le dispositif.
On comprendra que, si on le désire, les éléments E peuvent également comprendre chacun un aimant disposé de manière à augmentor encore le flux magnétique dans le eircuit magnétique qui comprend le dispositif assemblé comme représenté à la Rg. 2. dans une direction, sous l'effet du champ magnétique qu'ils eonduisent, et étant espaces suivant deux directions orthogonales à ladite direction de déplacement, de sorte que, par déplacements individuels, les extrémités exté- rieures desdits éléments sont susceptibles de venir en contact avee des surfaces de courbures composites et de conduire le flux magnétique jusqu'à ces surfaces,
les parties en matière ferromagnétique desdits éléments de contact étant séparées les unes des autres et étant disposées au voisinage immédiat de ladite tête magnétique, de façon à recevoir le flux ma gnétique directement de cette tête.
Magnetic device.
The present invention relates to a magnetic device comprising a magnet and intended to conduct a magnetic flux in a part made of ferromagnetic material and to be attached to this part with the aim in particular of making it possible to detect slots in this part. Its aim is to provide a device making it possible to ensure satisfactory contact with any surface of said part which may have various contours. By magnet is meant either a permanent magnet or an electromagnet.
The device which is the subject of the invention comprises a magnetic head made of ferromagnetic material and a magnet. It is charac terized in that it further comprises several individually movable contact elements, intended to conduct the magnetic flux and made at least partially of ferromagnetic material, these elements making holy from one face of said head, being at least partially disposed in housings formed in this head, being able to slide freely parallel to each other in one direction, under the effect of the magnetic field which they lead, and being spaced in two directions orthogonal to said direction of displacement, so that;
by individual displacements, the outer ends of said elements are capable of coming into contact with composite curvature surfaces and of conducting the magnetic flux to these surfaces, the parts made of ferromagnetic material of said contact elements being separated from each other. others and being arranged in the immediate vicinity of said magnetic head, so as to receive the magnetic flux directly from this head.
Such a device can, for example, form part of a member that it is desired to attach magnetically to any one of several pieces of ferromagnetic material. In this case, we realize that said contact elements can themselves take the desired positions to adapt to the contour of the surface part of said part with which they come into contact, because these elements can slide relative to the magnetic head.
This device is intended in particular to make it possible to detect cracks in a part made of ferromagnetic material. In some cases, the magnetic field produced by the magnet of a device comprising a single magnetic head may be sufficiently powerful to allow the detection of slits in parts of ferromagnetic material having high permeability, this simply by bringing the contact elements of the device in contact with an appropriate part of the surface of the workpiece to be examined. However, it is generally preferable or even essential to establish a magnetic circuit so as to allow the part of the part to be examined to be more intensely magnetized.
The appended drawing represents, by way of example, one embodiment of the device forming the subject of the invention and two variants of this embodiment.
Fig. 1 is a view showing the various elements that the said embodiment comprises, in the state separated from each other.
Fig. 2 is a view showing the device in the position of use.
Fig. 3 is a perspective view, partly in section and on a larger scale, of one of the magnetic heads that the device comprises, of the contact elements arranged in this head and of a conductive element of magnetic flux connected to the support.
Fig. 4 is a front view of the magnetic head shown in FIG. 3.
Fig. 5 is a side elevation, partly in section, showing a detail of said embodiment.
Fig. 6 is a perspective view showing how the flexibility of the device can be increased by increasing the number of magnetic flux conducting elements.
Fig. 7 shows a variant of the embodiment shown in FIGS. 1 to 6, comprising means enabling a magnet of the device to be rema gnetized at will, and
fig. 8 represents another variant.
The embodiment shown in FIGS. 1 to 5 comprises two magnetic heads intended to allow a part of a part of ferromagnetic material to be magnetized to be examined or checked to make it possible to detect the presence of slits. The device further comprises intermediate elements conductive of magnetic flux which are susceptible. to be assembled to said heads so as to form a conductor circuit of the magnetic flux between these heads.
Each of the heads comprises a cylindrical block or support A which has the shape of a thick plate of ferromagnetic material and. which presents a. series of parallel holes A1.
A rear plate A2, also made of ferromagnetic material, is fixed to block A by means of screws A3, so as to close the t. rous At at their rear end. A retaining plate or faceplate / brass or other non-magnetic material and having holes A5 which are coaxial with holes A, but of slightly smaller diameter, is attached to block A by screws A6. This plate constitutes a positioning member.
Pins B, made in part and preferably entirely of ferromagnetic material and constituting contact elements, are arranged so as to be able to slide ser inside the holes Ai and, to protrude through the holes As of the plate A4. Each of these pins has a conical head
B1, of larger diameter, which constitutes a stopper and which prevents this pin from coming out of hole 41a. through hole A5 of plate A4, while its barrel can slide through this hole.
The conical shape of each of the B-heads has the advantage that, when the pin B is in its extreme rear position, it is in contact with the rear plate A2 only through the top of the cone of this head. The back plate A2 is rigidly attached to the end of a cylindrical magnet C by means of a central screw Ci which passes axially through the magnet C and which also serves to fix a ball-shaped member D at the other end of this magnet, said member D having a flat ensuring a large surface area of contaet between this member and the magnet D. The member D is made of ferromagnetic material having another permeability.
Parts C, A and A. 2 could be covered with a non-magnetic envelope in order to prevent direct magnetic contact between these parts and other parts when the device is in use. An intermediate element which conducts magnetic flux is intended to be fixed to each of the spherical members D.
Each of these intermediate elements comprises an eylindrical bar E made of ferromagnetic material with high permeability and having a spherical concave surface E1 at one of its ends. This surface is intended to come into contact with the spherical surface of the organ D, and a spring clip X, comprising three spring fingers F2 capable of surrounding the spherical organ D and of maintaining the surfaces and D in contact, is
When the device is used as shown in FIG. 2, we see that the pins B are used to magnetize the Z part.
As can be seen in fig. 6, the number of intermediate magnetic flux conducting elements used between the two heads can be increased beyond the minimum number shown in FIGS. 1 and 2 by adding additional intermediate elements similar to the elements comprising the parts E, Et and ff and shown in, fig. 1, these additional elements possibly comprising additional magnets.
The variant shown in FIG. 7 is similar to the device shown in FIGS. 1 to 5, except that the sheath J3 is replaced by an electric roller js q is arranged around the element comprising the parts J, Ji and J2 and which is provided with terminals indicated in
J6. This winding could also be arranged around a sheath such as the sheath J3 of FIGS. 1, 2 and 6.
Thanks to this winding, by placing the device in the position shown so that it forms a closed magnetic circuit and by connecting the terminals J6 to the terminals of a source of direct electric current, pa. As an example of a 6 or 12 volt battery pack of the type normally used in motor vehicles, the magnets included in the device can be re-magnetized in the event that the flux produced by these magnets has decreased. The duration of application of the electric current to winding J5 is of the order of a few seconds.
It will be appreciated that it is essential that the north and south blades of the various magnets of the device be properly arranged and, for this purpose, each of the elements comprising a magnet is preferably marked appropriately, for example with marks. letters N and
S; the J6 terminals of the variant shown in fig. 7 are preferably also marked, the whole in such a way as to make it possible to ensure that these various elements are correctly arranged and that said terminals are correctly connected to ensure the desired re-magnetization. arranged at this end of the bar E.
As can be seen, this clamp F comprises a part in the form of a split collar which surrounds the end of the bar E having the spherical surface E1 and which carries at least two lugs b'1 which are housed in a groove. circular rib formed in this bar. A spherical member H, made of high permeability ferromagnetic material, is fixed to the opposite end of each of the bars E, by means of a threaded rod G. The clamp-F is preferably made of non-magnetic material; it could have a different number of F2 fingers.
An intermediate element intended to connect the two spherical members H to one another comprises a middle part constituted by a cylindrical magnet J and by two cylindrical parts Jl, in high permeability ferromagnetic material, fixed to the magnet J by means of screws J2 , the whole being surrounded by a sheath J3 of non-magnetic material, such as for example rubber.
The outer ends of the parts JI each have an eoneave spherical surface J4 intended to come into contact with one of the spherical members H and also each carry a clamp F similar to the clamps of the elements.
E and intended to retain the spherical surfaces of the organ H and of the part Jt in contact with each other.
One of the spherical members D is attached to the north pole of the magnet C of the head of which it is part, while the spherical member D of the other head is attached to the south pole of the magnet C of this head .'When the device is used, the magnet I is arranged so that the magnetic flux of this magnet serves to increase the magnetic flux circulating in the whole of the magnetic circuit which comprises the device.
It will be understood that, if desired, the elements E can also each comprise a magnet arranged so as to further increase the magnetic flux in the magnetic circuit which comprises the device assembled as shown in Rg. 2. in one direction, under the effect of the magnetic field which they conduct, and being spaces in two directions orthogonal to said direction of movement, so that, by individual movements, the outer ends of said elements are liable to come in contact with composite curvature surfaces and conduct the magnetic flux to these surfaces,
the parts of ferromagnetic material of said contact elements being separated from one another and being arranged in the immediate vicinity of said magnetic head, so as to receive the magnetic flux directly from this head.