Brevet FR2367336A1 — publié le 19780505

La présente invention concerne les noyaux magnétiques constitués par des tôles ou lamelles plates en matière ferromagnétique appropriée. Plus spécialement, mais non exclusivement, elle concerne des noyaux comportant trois branches parallèles reliées par des culasses et comportant un entrefer dans leur branche médiane. Du fait que les noyaux magnétiques doivent être assemblés autour de bobines électriques dans la fabrication des transformateurs, des bobines de self-induction et autres appareils analogues, il est souvent souhaitable de les former en deux parties qui se maintiennent assemblées, c'est- -dire qui soient autonomes et d'une seule pièce, quand elles sont séparées. Actuellement, on obtient habituellement ce caractère autonome et d'une seule piece de chaque partie en utilisant un adhésif pour coller les tôles les unes aux autres, mais on peut utiliser des rivets, des boulons ou autres moyens analogues. Les joints dans les branches de ce type de noyau (c'est-Adire dans les branches sans entrefer) appartenaient jusqu'S présent à l'un de deux types; dans le premier de ces types, les tôles sont imbriquées, soit sur la base d'une pour une, soit (selon la demande de brevet britannique nO 17526/76) en groupes; dans-l'autre de ces types, les joints des tôles coïncident tous.Une imbrication présente l'avantage que les demi-noyaux peuvent être maintenus assemblés l'un l'autre momentanément ou même en permanence dans certain cas grâce au contact frottant qui existe entre eux mais les propriétés magnétiques résultantes ne sont pas idéales pour tous les besoins et, si les tôles sont nombreuses, elles sont difficiles à assembler; des joints non imbriqués exigent des surfaces usinées si on veut obtenir des propriétés magnétiques notables et les demi-noyaux doivent être fixés l'un à l'autre au moyen d'un adhésif, de brides de fixation ou autre élément analogue, ce qui complique l'opération d'assemblage et augmente le prix de revient, tandis qu'un espacement dans les noyaux avec entrefer~est difficile à régler. Le noyau magnétique selon l'invention comprend deux parties dont chacune est munie d'une culasse et qui, lorsqu'elles sont assemblées l'une à l'autre, forment au moins deux branches raccordant les culasses. Les tôles formant chacune des parties sont fixées les unes aux autres par un adhésif ou par tout au moyen approprié de manière que les parties soient autonomes et d'une seule pièce. Les tôles de chacune des parties sont constituées par au moins deux groupes et à l'endroit du joint dans au moins une des deux branches mentionnées, les tôles d'un de ces groupes sont imbriquées mais celles de l'autre groupe sont aboutées sans imbrication. De préférence, le noyau comporte exactement trois groupes de tôles, les groupes extérieurs étant imbriqués et le groupe médian n'étant pas imbriqué. De préférence, les tôles sont imbriquées sur la base d'une pour une mais, sauf dans le cas des noyaux de très faible dimension, de petits sous-groupes de tôles adjacentes d'une des parties du noyau qui sont identiques en ce qui concerne leur forme, leur orientation et leur position, peuvent, si on le désire, s'intercaler entre deux petits sous-groupes similaires de tôles de l'autre partie de noyau. Une application importante de l'invention est la réalisation de noyaux dans lesquels une des branches comporte un entrefer. De préférence, le noyau comporte trois branches, l'entrefer se trouvant dans la branche centrale et chacune des deux autres branches étant partiellement imbriquées. De préférence, les tôles du noyau sont identiques, l'imbrication étant obtenue par inversion de certaines de tôles quand cela est nécessaire. De préférence également, la conception globale est symétrique de sorte que les deux parties du noyau sont identiques. Une forme en E non symétrique convient à de nombreuses fins. On va décrire de façon plus détaillée la présente Invention à titre d'exemple,. en se référant aux dessins annexés, parmi lesquels la fig. 1 est une vue en plan; et la fig, 2 une vue en élévation d'un noyau particulier selon la présente invention. Dans l'exemple choisi, le noyau est formé de deux parties identiques 1, 2 formées chacune par des tôles identiques à profil en E non symétrique et dans lesquelles une des branches latérales, à savoir la branche 3 est approximative ment plus longue de 0,7 mm que la branche centrale et l'autre branche latérale, à savoir la branche 4, est approximativement plus courte de 0,7 mm; ces différences de longueur sont très faibles de sorte que les branches centrales 5 ne sont pas tout à fait aboutées quand les parties sont assemblées; ces différences de longueur pourraient être beaucoup plus importante stil était nécessaire d'obtenir un entreèr 6 beaucoup plus grand. Chaque partie comprend 24 tôles; en comptant à partir d'une des extrémités de l'une ou l'autre des demi-noyaux, les première troisième et cinquième tôles 7, 8, 9 et les vingtième, vingt deuxième et vingt quatrième, 10, 11, 12 ont une orientation donnée et toutes les autres ont l'orientation opposée de sorte que, lorsque les parties sont assemblées, les groupes d'extrémité 13 de cinq tôles chacun sont imbriqués et un bloc central 14 de quatorze tôles forme un joint bout à bout non imbriqué. Les tôles de chacune des parties de noyau 1, 2 sont collées les unes aux autres à l'aide d'une résine époxyde ou de tout autre adhésif approprié appliqué uniquement sur les bords. Les deux parties de noyau sont assemblées facilement par pressage l'une contre l'autre et l'adhérence entrainée par suite du frottement est plus que suffisante pour supporter le poids d'une des parties. Un adhésif peut être appliqué Cet il l'est habituellement) aux régions des joints avant l'assemblage final de manière à fixer à demeure les parties l'une à l'autre. La conception spécifique décrite concerne un noyau d'environ 20 mm2 x 6 mm; pour des noyaux de plus grande dimension, chaque tôle représentée sur es figures pourrait être remplacée par un groupe de trois ou quatre tôles, par exemple, identiques et disposées de façon identique. Le nombre de tôles peut varier d'un groupe à l'autre même dans le même noyau. Pour des noyaux de plus grande dimension il peut aussi être souhaitable d'appliquer l'adhésif qui colle les tôles des parties individuelles de noyau.les unes aux autres en trempant chaque partie du noyau, à l'exception de la région des joints, dans un bain d'adhésif de telle sorte qu'il se produise une certaine pénétration d'adhésif entre les tôles afin d'obtenir une plus grande sécurité de collage. Par rapport aux noyaux à 3oints ent;erement imbriqués, les noyaux de la présente invention, au moins dans leur forme préférée, sont capables d'assurer une excitation en courant continu beaucoup plus élevée avant que la saturation n'apparaisse, cela grâce à la réluctance élevée présentée par les nouvelles dispositions de 3cints à ia circulation du flux provenant du courant continu. I1 est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non iimitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention dont l'éten- due est définie par les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS 1. Noyau magnétique constitué par des tôles ou lamelles en matière ferromagnétique fixées les unes aux autres de manière à former deux parties autonomes et d'une seule pièce dont chacune est pourvue d'une culasse et qui, lorsque lesdites parties sont assemblées ensemble, forment au moins deux branches reliant les culasses, caractérisé par-le fait que les tôles de chacune des parties sont consttuées par au moins deux groupes (13, 14) et qu'à l'endroit du joint dans au moins une des deux dites branches, les tôles d'un de ces groupes (14) sont aboutées sans imbrication. 2. Noyau magnétique suivant la revendication 1, caracté- risé par le fait qu'il comprend trois groupes et qu'à l'en- droit dudit 3 oint les tôles des deux groupes extérieurs sont imbriquées mais celles du groupe médian (14) sont aboutées sans imbrication. 3, Noyau magnétique suivant les revendiratlons 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'autre des deux branches, ou une autre branche si le noyau comporte plus de deux branches, comporte un entrefer 4t Noyau magnétique suivant la revendication 3, caracté rSé par le fait qu'il comporte trois branches et que l'entrefer se trouve dans la branche mediane des trois branches précitées.