Brevet FR2028050A1 — publié le 19701009

L'invention doncerne un dispositif pour 11 obtention dl aimants permanents et aimants fabriqués à l'aide de ce dispositif. Le développement de certains types de moteurs électriques et de toutes les autres applications des aimants permanents est bloqué par le poids prohibitif des aimants, a effet, les aimants permanents actuels ne sont susceptibles que de créer un champ magnétique limité, d'où le grand encombrement des aimants puissants. La présente invention a pour but de remédier à ces in- convénients et concerne à cet effet un dispositif pour 11 obtention d'aimants permanents, caractérisé par ce qu'il est constitué par un bac électrolitique résistant à la température, à la pression, ainsi qu'à l'électrolyset ce bac étant isolé électriquement, contenant une solution électrolytique, une cathode et une anode disposées dans un tube de sortie, lui-même soumis à un champ électromagnéti que, ainsi que des moyens de contrôle physique, chimique et visuel du bac électrolytique, ce qui permet ltobtention d'aimants permanents très puissants. Suivant une caractéristique de l'invention, la cathode est constituée par une plaque conductrice rectangulaire munie de perçages régulièrement répartis sur sa surface. L'invention s'étend également aux caractéristiques ciaprès et à leurs diverses combinaisons possibles. Le dispositif pour l'obtention d'aimants perpanents, conforme à l'invention est représenté,à titre d'exemple non limita ti9, sur la figure unique ci-oiniPqui représente une vue du dispositif pour l'obtention d'aimants permanents0 Sur la figure, selon l'invention le dispositif est constitué par un caisson 1, constituant un bac d'électrolyse,qui comporte une cathode 3 et une anode 4 de forme appropriée. Enfin, le bac d'électrolyse comporte des sondes 5 pour la mesure de la pression de la composition chimique de itélectrolyse, ainsi qu'unie caméra 6 destinée à permettre de surveiller le déroulement des opérations. Le caisson I est de préférence réalisé en une matière plastique, les parois ayant une épaisseur importante de : ordre de 75 cm. On choisira de préférence une matière plastique résistant à ltacide sulfurique ainsi qu'à des températures s'échelonnant entre 50 et 1500. Par ailleurs, ce caisson devra résister à des pres sions variant entre 60 et 5 000 atm. La cathode est constituée par une plaque rectangulaire,percée d'un grand nombre de trous destinés à augmenter la surface de la dite cathode. Â titre d'exemple, on pourra utiliser une cathode de dimensions 50 cm x 50 cm x 5 cm,percée de 1 600 trous de diamètre de 1 mm. L'anode 4 est disposée à l'intérieur d'un tube long 4a,passant au travers de la paroi du caisson 1 et disposé en regard de la cathode 3. Ce tube d'une langueur, par exemple 25 m, devra résister aux pressions qui proviennent de l'intérieur du caisson, c'est-à-dire les pressions hydrauliques transmises par l'électrolyte. A titre d'exemple, l'épaisseur de ce tube variera entre 7 et 14 cm. D'autre part, 1 anode est elle-mbme reliée à un système d'horlogerie permettant son déplacement à vitesse constante à l'intérieur du tube 4. Un électro-aimant torique 7 est disposé autour du tube 4a à l'extérieur du caisson 1. Par ailleurs, le caisson 1 est disposé sur un train de roulement 8 mobile sur des rails 9. L'appareil d'électrolyse est alimenté par un courant continu de 1 300 ampères sous 1 500 volts, alors que l'électroaimant de sortie est alimenté sous une tension de 1 500 volts pour l'obtention d'un aimant A,et sous une tension de 1 125 ou 1 300 volts pour l'obtention d'un aimant 3. Par ailleurs, l'électro-aimant 7 est disposé dans un carter l', d'une épaisseur d'au moins 3 mm et distant d'au moins 20 cm du tube 4a,et entouré de spires 1". Enfin le bobinage est relié à un réhostat,dont la plage s'étend de 12 à 700 volts et permet de passage de 116 à 127 ampères. La solution électrolytique utilisée est un volume d'environ 1 000 litres de solution aqueuse d'acide sulfurique.Dans ce mode de réalisation, le carter 1' est cylindrique et entoure le bac à une distance d1environ 20 cm. La pression régnant à l'intérieur du caisson 1 est une pression variant entre 60 et 5 000 atm. Ce dispositif permet l'obtention de deux sortes d'aimants suivant les dimensions intérieures du type 4a utilisé. Ainsi, on peut obtenir un "aimant A" sous la forme d'un barreau cylindrique de 5 am de longueur, de 1 cm de diamètre, susceptible de créer un champ magnétique de 5 000 Gauss ; un "aimant B" sous la forme d un barreau cylindrique de 10 cm de longueur et de 5 cm de diamètre, susceptible de créer un champ magnétique de 25 000 Gauss t vu le champ magnétique très intense que ces aimants A ou B peuvent créer, il est prévu un coffret de plombydtune épaisseur d'au moins 5 cm pour les aimants A et dtune épaisseur d'au moins 1C cm pour les aimants B, ces aimants étant récupérés à la sortie 4b du tube 4a4 Enfin de tels aimants permettent des assemblages géométriques et des combinaisons multiples pour obtenir des champs d aimantation ayant les formes les plus variées. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autre variantes, sans pour cela sortir du cadre de l'invention R E V E N D I C-A T I O N S 1 / Dispositif pour l'obtention d'aimants permanents, caractérisé par ce qutil est constitué par un bac électrolytique résistant à la température, à la pression, ainsi qu'à l'électrolyse, ce bac étant isolé électriquement, contenant une solution électrolytique, une cathode et une anode disposées dans un tuDe de sortie,lui-mme soumis à un champ électro-magnétique,ainsi que des moyens de contrôle physique, chimique et visuel du bac électro lytique, ce qui permet l'obtention aimants permanents très puissants. 20/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par ce que la cathode est constituée par une plaque conductrice rectangulaire munie-de perçages régulièrement répartis sur sa surface. 30/ Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé par ce que la cathode est constituée par une plaque de 50 cm x 50 cm x 5 cm, comportant 1 600 perçages de 1 mm de diamètre. 40/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par ce que l'anode est susceptible de se déplacer à l'intérieur du tube de sortie avec une vitesse constante. 5 / Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par ce que les organes de contrôle sont constitués par des manomètres, des thermomètres, ainsi que des organes de prélèvement d'électrolyte à des fins d'analyse, 6 /Dispositif selon les revendications 1 et 5, caractérisé par ce que les organes de contrtle visuels sont constituée par une caméra disposée dans le bac d'électrolyse. 70/ Dispositif selon la revendication 1,caractérisé par ce que le caisson contenant le bac d'électrolyse et fixé sur un train de roulement mobile sur des rails 80/ Dispositif selon la revendication l,caractérisé par ce qu'à l'extrémité libre du tube de sortie,sont disposés des caissons de plomb destinés à recevoir les divers aimants fabri- qués par le Dispositif précédent, 90/ Aimants obtenus à l'aide du dispositif selon l'invention.