Brevet FR2020973A1 — publié le 19700717

L'invention concerne un circuit magnétique à noyau pour appareils de mesure électriques comportant un aimant permanent et des pièces polaires en fer doux l'entourant au moins en partie. Depuis quelque temps on préfère employer les aimants à noyau et les circuits à noyau à la place de circuits usuels à aimant extérieur pour la construction des appareils de mesure électriques et des enregistreurs. Dans ces circuits à noyau incorporé, il était usuel de fixer les pièces polaires à l'aimant par brasage ou collage et de procéder ensuite à l'usinage de ltensemble ainsi obtenu aux cotes définitives. Oe procédé de fabrication présentait un certain nombre d'inconvénients. La finition était laborieuse et onéreuse. En outre, la fixation ou les soudures des pièces polaires à l'aimant étaient loin d'être parfaites, du fait que les pièces polaires se détachaient trop facilement et entrai- naient un taux souvent intolérable de déchets.Etant donné en outre que l'on n'arrivait que rarement à remplir complétement de soudure ou de colle les surfaces de fixation ou de soudure, il subsistait toujours un certain entrefer entre l'aimant et les pièces polaires. En cas de traitement ultérieur de galvanisation, la couche de galvanisation se détériorait au bout de peu de temps. la masse électrolytique qui envahit 11 entrefer en cours de galvanisation entrain des phénomènes de corrosion dans les soudures, ce qui en provoque la décomposition. Afin d'échapper à ces inconvénients, l'invention se propose de créer un circuit magnétique à noyau pour appareils de mesure électriques qui comporte une fixation simple et sdre des pièces polaires en fer doux sur l'aimant. Aucun entrefer ne devra subsister entre les pièces polaires et l'aimant, de façon à éviter tout risque de phénomènes de corrosion. A cet effet l'invention prévoit un circuit magnétique à noyau dans lequel les plaques polaires fixées sur l'aimant de façon connue en soi par une masse injectée ou moulée de métal ou de matière plastique, sont munies d'éléments d'accrochage soit en creux (alésages, encoches, etc.), soit en saillie, en vue de 1' ancrage de la matière moulée ou injectée. On obtient, grace à cette disposition une possibilité de fabrication à la fois très simple, économique et précise. les pièces polaires et l'aimant peuvent Autre exactement alignés et dressés dans un moule de coulée ou d'injection, tandis que les pièces polaires sont assujetties contre les parois internes par des moyens de fixation.On arrive ainsi à déterminer avec une faible tolérance le diamètre extérieur du dispositif une fois terminé et il ne subsiste aucune saillie indésirable sur la face externe de la masse moulée. Le métal ou la matière plastique est coulé ou injecté ensuite sous pression entre l'aimant et les plaques de fer doux placés dans ltoutil de coulée sous pression L'invention prévoit, pour obtenir un ancrage solide des pièces polaires extérieures en fer doux, des évidements tels que alésages, rainures ou analogues, ou encore des saillies dans ou sur les dites pièces. La matière injectée ou coulée les remplit ou les entoure et assure ainsi un ancrage str de l'ensemble. Le constructeur de l'appareil de mesure peut monter sur les circuits magnétiques un dispositif dit de support de système qui sert à la fixation du circuit magnétique dans l'appareil de mesure. Selon une disposition particulièrement avantageuse de l'invention, le circuit magnétique à noyau et le support de système sont réalisés d'un seul tenant par le moulage ou l'injection. le moule est conformé à cet effet de façon à ce que le support de système ainsi que l'enrobage du circuit magnétique à noyau soient réalisés en une seule opération comme un tout unitaire. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : les figures 1, 2a, 3a et 4a sont des vues partielles en coupe longitudinale de quelques exemples de circuits magnétiques aménagés selon l'invention les figures 2b, 3b et 4b sont des vues en plan correspondant respectivement aux figures 2a, 3a et 4a la figure 5 montre une forme de monture de circuit magnétique dans un instrument. La figure 1 montre en coupe longitudinale une moitié d'un circuit magnétique à noyau conforme à l'invention où les pièces polaires î comportent une zone 2 au bord extérieur du système elles sont enrobées dans une masse 3 de matière coulée ou injectée, de sorte que les pièces polaires 1 se trouvent pressées contre l'aimant 4 lors du refroidissement et de la rétraction de la dite masse 3. La figure 2a montre en coupe longitudinale une autre forme de réalisation de circuit maéng qu à noyau conforme à l'inven tion. Des alésages borgnes 5/ménagés sur les faces frontales des pièces polaires 1 ; la masse S coulée ou injectée pénètre dans ces alésages et assure le maintien des pièces polaires 1 sur 1' aimant 4. La figure 2b est une vue en plan correspondant à la figure 2a : elle montre plus clairement une disposition avantageuse des alésages 5. La figure da montre en coupe longitudinale- une autre variante de circuit magnétique à noyau conforme à l'invention. Des saillies 6 ménagées sur les pièces polaires 1 sont enrobées dans la masse 3 de matière coulée ou injectée, assurant encore un ancrage rigide de la pièce polaire 1 sur l'aimant 4. La figure 3b montre une vue en plan du dispositif de la figu re 3a avec une saillie 6 de la pièce polaire 1. Les figures 4 et 5 montrent un circuit magnétique où le support du circuit forme bloc avec la masse d'enrobage. Dans la partie gauche de la figure 4a, la pièce polaire 1 est munie d'alésages borgnes 5 semblables à ceux de la figure 2a, tandis que des saillies 6 semblables à celles de la figure 3a sont prévues dans la partie de droite (figure 4b). Les supports 7 ou 8 qui servent au montage du circuit dans l'appareil associé sont établis d'une seule pièce avec la masse d'enrobage 3. Une forme possible du système ainsi constitué est illustrée à titre d'exemple seulement à la figure 5. La figure 4b est une vue en plan du circuit magnétique à noyau de la figure 4a et montre en particulier clairement les alésages 5 ou les saillies 6 sur les pièces polaires 1 ainsi que le support 8. La structure de circuit magnétique à noyau conforme à l'in vention permet un ancrage sflr des pièces polaires sur l'aimant, l'obtention d'une grande précision dans les dimensions, une fabrication simple et économique, de même qu'une réduction de lten- trefer entre le diamètre extérieur du circuit magnétique et le diamètre intérieur de la bague de court-circuit dans l'instrument, ce qui évite une chute de l'induction dans l'entrefer. Avec un circuit magnétique à noyau conforme à l'invention, on peut se dispenser d'un usinage additionnel de son pourtour après son enrobage. De plus, le circuit se prote à un traitement de surface galvanique de protection contre la corrosion sans danger d'efflorescences. REVENDICATIONS 1) Circuit magnétique à noyau pour appareils de mesure électriques du genre comportant un aimant permanent et des pièces polaires en fer doux l'entourant au moins en partie, caractérisé en ce que les pièces polaires qui sont fixées sur l'aimant de manière connue en soi au moyen d'une masse d'enrobage en métal ou matière plastique coulée ou injectée présentent des éléments d'ancrage dans cette masse, éléments qui peuvent soit entre en creux (alésages, rainures, ou analogues), soit en relief (saillies). 2) Circuit magnétique à noyau conforme à la revendication 1, caractérisé par un support de moulage venu d'une seule pièce avec la masse de matière d'enrobage coulée ou injectée.