Brevet FR2130448A1 — publié le 19721103

i 2130448 La présente invention concerne un procédé de faorication d'un enroulement à bobines dont l'isolation présente une résistance élevée aux radiations ionisantes, et une utilisation de l'enroulement -i bobines exécuté selon ce procédé. 5 Les bobines d'excitation d'aimants, qui sent soumises à un rayonnement ionisant; dont la dose de radiations est inférieure s ÏO 10 rad, sont exécutées jusqu'à présent, par imprégnation avec des résines synthétiques durcissables appropriées, sous forme d'éléments mécaniauement stables, et elles sont montées dans l'ai-10 mant. On doit ainsi obtenir que la position de chaque conducteur individuel à l'intérieur de l'enroulement soit maintenue indépla-çable, si bien que des forces, externes ou internes ne puissent provoquer le décalage des conducteurs et ainsi des détériorations de l'isolation, ou des modifications dans la répartition de la 15 densité de courant. Des rubans isolants préimprégnés de résine synthétique dur-cissable donnent, en ce qui concerne la solidité et la stabilité des bobines, des résultats semblables s eeux qui sont obtenus par l'imprégnation de bobines terminées. 20 Les résines synthétiques connues .jusqu'à présent sont ce pendant détruites par des radiations ionisantes, et s'iiminent nour des utilisations présentant une dose de radiations de plus de 1010 à 101"1" rad. Des matériaux d'isolation oui supportent des doses de radiations encore supérieures sont par exemple des oxy-25 des métalliques, la céramique, le ciment, etc. Toutefois, tous ces matériaux d'isolation ne conviennent pas, ou ne conviennent que mal, comme matière de liaison pour la fixation mutuelle des conducteurs à l'intérieur d'une bobine. Le but de l'invention est la réalisation d'un procédé de 30 fabrication d'un enroulement à bobines qui soit mécaniaueraent stable, mais ne présente pas les inconvénients précités. Le procédé suivant l'invention est caractérisé en ce que l'on entoure au moins un conducteur d'une matière isolante inorganique, et aussitôt a;.rès d'une j'.aine métallique mince envelop-^5 pant cet isolant; en ce qu'ensuite, on façonne le conducteur isolé et ainsi gainé poux1 en former un enroulement; et ju'on soude ensemble à l'étain ou de toute autre façon les spires conti-guës de cet enroulement„ Il convient d'entourer le conducteur déjà entouré de ma 72 09602 2 2130448 tière isolante, d'un ruban ou d'un treillis en métal enveloppant cet isolant. On a avantage à utiliser un isolant constitué, au moins en partie, par un oxyde métallique, et/ou de la céramique, et/ou 5 du verre, et/ou du ciment, et/ou de l'amiante, et/ou du mica, et/ou des fibres de verre. Four augmenter la résistance mécanique de l'enroulement à bobines, il convient de disposer la gaine métallique, autour de l'isolant entourant le conducteur, de telle sorte qu'il se 10 forme, au moins par endroits, une languette métallique de jonction s'écartant du conducteur isolé, et ensuite de façonner le conducteur isolé et ainsi gainé pour en former un enroulement, de telle sorte qu'une languette de jonction de la gaine attenant à une spire porte sur la spire adjacente de l'enroulement; et 15 enfin de souder ensemble à l'étain ou de toute autre façon les spires contiguës de l'enroulement et les languettes de jonction portant sur celles-ci. L'utilisation de l'enroulement à bobines exécuté selon l'invention, à un endroit où des parties au moins de l'enroule-20 ment sont soumises à une dose de radiations d'au moins 10"*"^ rad, fait également l'objet de l'invention. L'invention sera expliquée ci-après, à l'aide d'un exemple, en se référant au dessin. La figure 1 représente une vue en perspective d'une forme 25 d'exécution, donnée en exemple, d'un enroulement à bobines exécuté selon l'invention; la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; et la figure 5 montre une coupe transversale à travers une 50 deuxième forme d'exécution, donnée en exemple, d'un enroulement h bobines exécuté selon l'invention. Pour la fabrication de l'enroulement à bobines représenté sTir les figures 1 et 2, on procède de la manière suivante: on entoure un conducteur 1 d'un isolant inorganique 2, comme par 35 exemple un oxyde métallique, et/ou de la céramique, et/ou du verre, et/ou du ciment, et/ou de l'amiante, et/ou du mica, et/ou des fibres de verre, et aussitôt après on l'enveloppe d'une gaine métallique 3, mince, en cuivre, entourant complètement l'isolant 2. La gaine métallique 3 peut ici être constituée par un 72 09602 3 2130448 ruban cru -un treillis, l'épaisseur de gaine étant de préférence située dans le domaine de 0,05 à 0 5 Le conducteur 1 est constitué, dans le cas représenté, par un conducteur creux en cuivre, à travers lequel on peut faire 5 circuler un agent de refroidissement; mais il peut aussi, bien entendu, être par exemple en aluminium, ou même être constitué par un supraconducteur. On façonne ensuite le conducteur 1, ainsi isolé et gainé, pour lui donner la forme de l'enroulement représenté sur la 10 figure 1, et l'on réunit partiellement, ou complètement, par soudage à l'étain ou par tout autre soudage, les spires contiguës de l'enroulement dans les zones 4-, Les spires contiguës sont, de cette façon, réunies l'une à l'autre galvaniquement et, ainsi, d'une manière résistant aux radiations. Il en résulte une 15 bobine résistant aux radiations et mécaniouement stable, dans laquelle chaque spire est maintenue indéplaçable par rapport aux autres. Pour augmenter la stabilité de la bobine on peut, comme il ressort de la figure 1, appliquer, en outre, des supports 5 ou 2q des frettes 6„ Ces dernières servent ici également à absorber les forces extérieures. Sur la figure 2, est représentée une coupe suivant la 11-~ne 11-11 de la figure 1, d'où II ressort la manière dont sont soudées ensemble à l'étain ou de toute autre façon les spires contiguës de 11 enr oui .-rient „ 25 II est aussi possible de disposer la gaine métallique au tour de l'isolant entourant le conducteur 1, de telle sorte qu'il se forme, au moins par endroits, une languette métallique de jonction 8 s'écartant du conducteur isolé, et ensuite de façonner le conducteur, Isolé et gainé de cette manière, pour en 30 former un enroulement, de telle sorte que la languette 8 de jonction de In gaine attenant à chaque spire porte sur la spire adjacente de l'enroulement. Enfin, les spires contiguës de l'enroulement et les languettes de jonction S portant sur celles-ci sont soudées ensemble è l'étain ou de toute autre façon, eom-35 me 11 ressort de la figure 3. 72 09602 2130448 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un enroulement à bobines dont l'isolation présente une résistance élevée aux radiations ionisantes, caractérisé en ce que l'on entoure au moins un conducteur d'une matière isolante inorganique, et aussitôt après d'une gaine métallique mince enveloppant cét isolant, puis en ce qu'on façonne le conducteur isolé et gainé de la sorte pour en former un enroulement, et qu'on soude ensemble à l'étain ou de toute autre façon les spires contiguës de cet enroulement. 2. Procédé selon revendication 1 caractérisé en ce que l'on entoure le conducteur déjà entouré de matière isolante, d'un ruban ou d'un treillis en métal enveloppant cet isolant. 3. Procédé selon revendication 1 caractérisé en ce que l'on utilise un conducteur en cuivre ou en aluminium ou bien un supraconducteur. 4. Procédé selon revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on entoure le conducteur déjà entouré de matière isolante, d'une gaine métallique enveloppant cet isolant, en cuivre, en un alliage de cuivre ou en aluminium. 5. Procédé selon revendication 1 caractérisé en ce que l'on emploie une gaine métallique dont l'épaisseur se situe dans le domaine de 0,05 à 0,5 m^-* 6. Procédé selon revendication 1 caractérisé en ce que l'on emploie un isolant constitué, au moins en partie, par un oxyde métallique, et/ou de la céramique, et/ou du verre, et/ou du ciment, et/ou de l'amiante, et/ou du mica, et/ou des fibres de verre. 7. Frocédé selon revendication 1 caractérisé en ce que l'on dispose la gaine métallique autour de "'isolant entourant le conducteur de telle sorte au' il se le -m 72 09602 5 2130448 8. Procédé selon revendication 1 caractérisé en ce que le soudage à l'étain se fait en plongeant l'enroulement dans un bain de soudure. 9. Procédé selon revendication 1 caractérisé en ce que, 5 en des endroits distincts ou tout le long de l'enroulement, on fixe, en plus, par soudage à l'étain ou par tout autre soudage, des frettes métalliques pour le maintien de la bobine. 10. Procédé selon revendication 1 ou 9» caractérisé en ce que l'on dispose, entre la bobine et les frettes métalliques, une isolation en une matière résistant aux radiations, par exem- 10 pie un ruban en fibres de verre. 11. Utilisation de l'enroulement à bobines exécuté conformément au procédé selon revendication 1, à un endroit où au moins des parties de l'enroulement sont soumises à une dose de 10 radiations d'au moins 10 rad.