Brevet FR2005214A1 — publié le 19691212

L'invention concerne un procédé pour créer un intervalle de dilatation en enrobant différents objets? par exemple des conducteurs électriques» des bobines, des moyens magnétiques et éléments analoguess avec une masse coulée y en par-» 5 ticulier avec de la résine synthétique» Dans l'industrie électrique, on applique souvent des procédés pour isoler différents objets, en particulier des bobines, "par enrobage avec une masse isolante* Dans ces derniers temps, en particulier 10 l1 enrobage par résines epoxy a trouvé un développements car ces résines ont des propriétés électriques excellentes* Cependant, il faut signaler comme inconvénients leur important© contraction lors âe la réaction de polymérisation et leur coefficient élevé de dilatation thermique, qui est par exemple quatre à sept fois plus grand 15 que celui du cuivre• Par suite de la grande différence de dilatation du métal et de la résine époxy9 il se produit dans cette résine de fortes contraintes mécaniques et, par suites--de ces contraintes, la résine éclate soit immédiatement après le durcisse-20 ment du fait de la contraction de réaction proprement dit®, soit pendant le service du fait des variations de température9 soit par vieillissement. Ces phénomènes défavorables apparaissent en particulier quand on utilise des bobines sous une basse tempé-25 rature.négative, car alors la résine se contracte beaucoup plus fortement que le métal qu'elle entoure. Dans ce cas, il se produit des fissures dans la résine, ce qui entraîne la détérioration de l'isolement. La résine époxy,malgré ses bonnes propriétés électriques, serait, par conséquent, inutilisable aux basses températures* 30 - Pour cette raison, les constructeurs s8ef forcent de créer,entre la bobine et la résineP une couche élastique de dilatation,par exemple en enveloppant la bobine de feutre, de tissu, de caoutchouc, etc... Cependant, ce procédé n'est efficace que si la couche est suffisamment épaisse, ce qui signifie alors une 33 augmentation des dimensions de la bobine et une plus mauvaise é-vacuation de la chaleur dissipée, les autres inconvénients sont la limitation imposée par le choix de la classe thermique du matériau formant la couche de dilatation,et le temps qu'exige le dép&t de cette couche. 40 L'invention a notamment pour but de re 6905435 2 20Ô5214 médier aux inconvénients ci-dessus» Elle concerne, à cet effet, un procédé pour créer, lors de l'enrobage d'objets avec des masses d'enrobageg en particulier avec de la résine synthétique, mi intervalle de dilatation, entre l'objet à enrober et la mas» 5 se d'enrobage, procédé caractérisé par ce qu'on dispose,sur la surface extérieure de l'objet à enrober, une couche d'une matière fondant à basse température, sous une épaisseur qui correspond à 1•épaisseur nécessaire de l'intervalle de dilatation, puis on enrobe l'objet avec la masse de coulé©, et,après la soli&ifica-10 tion de celle-ci, on enlève par fusion la couche de matière fondant à basse température, ce qui permet d'éviter toute détérioration de l'enrobage lors des variations de température. Avant de couler la masse d1 enrobages on. élimine mécaniquement, aux points où doivent se produire des sail-15 lies, la couche à basse température de fusion déposée sur l'objet. On peut appliquer 1© procédé proposé pour la formation d!ua intervalle de dilatation en enrobant différents objets de forme et d'exécution quelconques. 20 Un mode d'exécution de l'invention est représenté* à titre d'exemple non limitatif, sur les dessins ci-joints, dans lesquels : - La figure 1 montre une bobine enrobée entourée d'un intervalle de dilatation suivant 1'invention* 25 - la figure 2 est une coupe partielle de cette même bobine• la bobine 1 est séparée de la masse coulée 3 par un interstice de dilatation 2. De la masse d'enrobage dépassent des saillies 4. Sur la surface extérieure de la 30 bobine,est déposée une couche d'une matière à basse température de fusion, par exemple une couche de paraffinef de cérésine, de stéarine ou d'un mélange éubectique de métaux à basse température de fusion. On choisit une substance donc la température de fusion est plus élevée que celle qui apparaît pendant la 35 solidification de la masse d'enrobage. la couche de cette substance est déposée par exemple par trempe, par vaporisation, etc... Il est avantageux, par exemple, de déposer sur la bobine une couche de paraffine par simple immersion dans la paraffine fondue• On 40 peut faire solidifier cette couche ainsi déposéef sur la surface 6905435 3 2005214 extérieure de la bobine. On enrobe ensuite la bobine d'une façon connue dans un moule de coulée avec une masse d'enrobage, par exemple avec une résine époxy. De plus, il est nécessaire de s'assurer que la température de la masse d'enrobage ne dépasse 5 pas>pendant la solidification,la température de fusion de la c u-che de substance à faible point de fus ion ? par exemple de la raffine• Après la solidification de la masse d'enrobage, l'objet est extrait du moule et réchauffé,de telle sorte 10 que la couche de matière à faible point de fusion fond et s'écoule par des ouvertures de sortie ou les ouvertures de coulée prévues précédemment. Par l'enlèvement de la couche par fusion, il se produit,entre la bobine et la masse d'enrobage solidifiée, uri' interstice d'air de dilatation de la grandeur a. 15 Sur la figure 1, la couche est désignée par le repère 2. De plus, il est possible, par exemple-dans le cas de l'emploi de résine époxy comme masse d'enrobage, de soiîmettre la bobine enrobée à la chaleur de solidification, 20 sans qu'on arrive alors à des formations de fissures par la contraction de réaction qui se produit au durcissement. On peut choisir au besoin l'épaisseur a de l'interstice de dilatation de façon à obtenir une couche de l'épaisseur voulue sur la surface extérieure de la bobine par plongée répétée dans la 25 paraffine. I"objet enrobé 1 est contenu dans la masse d'enrobage 3 solidifiée avec un certain jeu« Dans la plupart des cas, ce faible jeu est mécaniquement de peu d'importance. Cependant, s'il est nécessaire de maintenir étroitement 30 l'objet 1 dans la masse d'enrobage, une autre mesure est possible. Après que la couche d'une substance à bas point de fusion ait été déposée sur l'objet 1, elle est enlevée mécaniquement, après sa solidification, en plusieurs points. Le processus d'enrobage ultérieur reste 35 le même que celui décrit. Comme on peut, le voir dans la figure 2, il se produit aux points où là couche a été interrompue# dans l'espace de dilatation, des saillies 4 de la masse d'enrobage qui vont au contact de l'objet 1 lui-même * Par ces saillies 4, l'objet 1 est,.par conséquent, maintenu dans la masse de coulée 40 rigide 3. 6905435 4 2005214 On dispose les points où doivent se -produire les saillies 4 aux endroits où l'objet présente les plus petites dimensions, donc aussi aux endroits où la différence de di» latation thermique est la plus petite. Sur la figure 1, les sail-5 lies sont désignées par des cercles 4. Dans certains cas où la disposition d'un intervalle d'air de dilatation est indésirable, on peut prendre: une autre mesure : l'objet 1 est enrobé de la façon décrite ci-dessus» Ensuite on fait durcir par 15action de la chaleur la 10 massa d'enrobage, et on obtient une contraction de polymérisation de cette masse» On remplit alors l'interstice de dilatation en coulant une autre masse d'enrobage. Bien que, dans ce casP il reste la possibilité d'une formation de fissures de la masse dsenrobage par suite de variations de température en service i( on évite 15 au moins une part importante des causes de fissures, à savoir la contraction lors de la phase de durcissement. Le procédé conforme à l'invention pour la formation d'un intervalle de dilatation est d'application simple . Il est économique et sûr. 20 L'interstice de dilatation est abso lument régulier et évite9 d'une façon certaine, dans une large gamme de températures,toutes les tensions à l'intérieur de la masse d'enrobageQ De ce fait, la formation de fissures de la masse d'enrobage solidifiée est complètement évitée© 25 Les avantages de cet intervalle de di latation s'imposent en particulier quand le produitf par exemple une bobine enrobée de résine époxy,est employé à de basses températures. Par des essais, on a déterminé que l'exécution décrite est satisfaisante jusqu'à des températures de -70°C, sans qu'il se 30 produise de formations de fissures, c'est-à-dire sans que la masse d'enrobage subisse une détérioration. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés. On pourra, au besoin, recourir à d'autres modes et à d'autres 35 formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention 6905435 5 2005214 REYSH- DIOATIONS 1°) Procédé pour créer, lors de lsenrobage d'objets avec des masses d®enrobage ? en particulier avec de la résine synthétique»un intervalle de dilatation^ entre 15objet à enrober et la masse d'enrobage, procédé caractérisé par ce qu-on 5 dispose,sur la surface extérieure de l'objet à enroberjUne couche d'une matière fondant à basse température, sous une épaisseur qui correspond à l'épaisseur nécessaire de l'intervalle de dilatation* puis on enrobe l'objet avec la masse de couléef; et, après la solidification de celle-cif on enlève par fusion la couche de matière 10 fondant à basse température, ce qui permet d'éviter toute détérioration de l'enrobage lors des variations de température© 2°) Procédé conforme à la revendication 1 dans lequel la couche de matière fondant à basse température ,qui a été déposée sur l'objet,est enlevée mécaniquement aux points où 15 doivent se produire des saillies, avant la coulée de la masse d!enrobage .