Brevet FR2537331A1 — publié le 19840608

?X 31 La présente invention concerne des t 6 les électriques pour la production de noyaux de fer feuilletés pour machines électriques statiques ou dynamiques, telles que transformateurs, bobines de réactance, moteurs électriques ou autres. Pour réaliser de telles machines électriques, il est connu d'assembler les tôles d'un noyau de fer empilé ou feuilleté par une liaison durable, telle qu'un collage Divers procédés et méthodes sont connus pour ce faire Dans un procédé par exemple, les t 8 les du noyau sont découpées dans une t 6 le électrique dont les deux faces portent une couche d'adhésif, puis réunies après empi- lage par compression et chauffage Dans ce procédé, la couche d'ahdésif utilisée doit assumer simultanément la fonction d'isola- tion entre les diverses t 8 les du noyau Le collage effectué sous pression refoule les couches d'adhésif, en particulier dans les zones comportant des saillies par suite de bombements de la tôle ou de déformations de découpage, de sorte que les toles du noyau voisines viennent directement en contact dans ces zones-et produisent des courts- circuits dans le fer, qui conduisent à des pertes par courants de Foucault et par suite à des actions nuisibles sur le courant à vide et les pertes par hystérésis. Pour éliminer ces inconvénients dans le cas des noyaux de fer pour machines électriques devant satisfaire à des exigences plus sévères quant aux propriétés électromagnétiques ou électriques, il est connu d'utiliser des tôles de noyau qui sont découpées dans une tôle électrique, dont les deux faces portent une couche d'isolation spéciale, puis de les assembler après empilage, par exemple par imprégnation dans une résine à couler servant d'adhésif Les noyaux de fer ainsi produits présentent toutefois l'inconvénient d'une résistance mécanique insuffisante dans de nombreuses applications pour des sollicitations dynamiques telles que vibrations, de sorte que des moyens d'assemblage supplémentaires sont nécessaires, tels que frettes entourant les noyaux, vis ou rivets Un tel procédé est en outre long et coûteux. On connaît par ailleurs des t 8 les de noyau dont les deux faces portent une couche isolante ainsi qu'une couche d'adhésif. 2 2537} 31 La production d'une telle tôle électrique est toutefois relative- ment complexe, de sorte que les tales de noyau ainsi obtenues sont chères. L'invention a pour objet des tales électriques du type précité, ne présentant pas les inconvénients qui affectent les tales élec- triques connues et permettant une production et un assemblage en noyaux de fer d'une façon particulièrement simpleet économique. Les propriétés électriques de machines électriques réalisées avec des noyaux produits dans de telles tales doivent en outre être améliorées. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, une couche isolante est déposée sur une face de la t 6 le et une couche d'adhésif à durcissement complet sur l'autre face, de sorte qu'une couche isolante vient toujours en contact avec une couche d'adhésif lors de l'empilage ou du feuilletage de tôles de noyau produites dans une telle tale électrique Une telle constitution assure à la fois une liaison parfaite entre les diverses tôles du noyau, per- mettant ainsi d'obtenir une résistance mécanique élevée du noyau fini aux sollicitations dynamiques, telles que secousses ou vibra- tions, et une isolation parfaite entre les diverses tales du noyau, car la couche isolante présente entre deux tales du noyau interdit tout courtcircuit dans le fer, même dans le cas d'un collage effectué sous pression Un autre avantage de telles tales électriques réside dans le fait que la consommation de matériaux isolant et adhésif est très faible par rapport à celle nécessaire dans le cas des t 8 les éleqtriques connues, et que la présence d'une seule couche isolante et d'une seule couche d'adhésif entre deux tales du noyau permet d'améliorer le facteur de remplissage, et par suite aussi les propriétés électromagnétiques. Selon une autre caractéristique de l'invention, la couche d'adhésif au moins contient des particules d'un matériau relative- ment résistant à la compression et isolant Cette disposition permet d'améliorer encore l'isolation entre les diverses t 6 les du noyau, car ces particules définissent un écartement régulier des diverses tales; Il convient que ces entretoises entre les tales du noyau 3 2537331 présentent une épaisseur ou hauteur au moins sensiblement égale à l'épaisseur de la couche d'adhésif Dans certains cas, il peut toutefois aussi être avantageux ou suffisant que l'épaisseur des entretoises soit faible par rapport à celle-de la couche d'adhésif. Il est apparu avantageux que les particules présentent une hauteur de l'ordre de 5 à 10 mllièmes de millimètre, lesdites par- ticules pouvant être constituées par des grains de sable, verre, oxyde métallique, produit similaire, mais aussi d'une matière plas- tique. Dans un procédé particulièrement avantageux pour la production d'une telle t 6 le électrique, le dépft de la couche isolante et celui de la couche d'adhésif s'effectuent en une seule opération, dans la zone comprise entre une dérouleuse et une enrouleuse Il peut être utile de mélanger les particules améliorant l'isolement à la masse dladhésif et/ou isolant liquide à déposer Le dépôt des couches isolante et adhésive peut se faire par pulvérisation, enduc- tion sur rouleau ou immersion partielle de la tole électrique dans des bains appropriés. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exemples de réalisation et du dessin annexé sur lequel la figure 1 est la coupe partielle agrandie d'une t 6 le électrique selon l'invention; la figure 2 est la coupe partielle agrandie d'une autre forme de réalisation d'une tole électrique, la couche adhésive contenant des particules servant d'entretoises; et la figure 3 est une coupe partielle agrandie d'un noyau réalisé avec des t 6 les électriques selon l'invention. La t 8 le électrique représentée à la figure 1 comporte un corps métallique 1 en feuille ou bande à propriétés électriques ou magnétiques, dont une face 2, la face inférieure dans l'exemple représenté, est munie d'une couche isolante 3 et dont l'autre face 4, c'est-à-dire la face supérieure, est munie d'une couche 5 d'adhésif à durcissement complet, telle qutune couche de vernis pour face arrière. Dans le cas de la tôle électrique représentée à la figure 2, la couche adhésive 15 déposée sur le corps métallique 1 en feuille ou bande contient des particules 16 d'un matériau relativement résistant à la compression et isolant, qui servent d'entretoises lors de l'assemblage par collage des tôles de noyau produites dans une telle t 3 le électrique L'épaisseur de la couche adhésive 15 ne peut ainsi pas tomber au-dessous d'une valeur minimale lors du collage ou de la cuisson des diverses t 6 les du noyau, ce qui garantit une liaison et une isolation parfaites entre lesdites tales Pour la grande majorité des applications, il convient que les particules 16 présentent une épaisseur ou hauteur au moins sensiblement égale à l'épaisseur de la couche adhésive 15, ou légèrement inférieure. La figure 3 montre que lors de la production d'un noyau de fer à partir de la tôle électrique selon figure 1 ou 2, une couche isolante 3 et une couche adhésive 5 ou 15 sont toujours présentes entre les diverses tôles 21 du noyau Une isolation parfaite entre les t 8 les 21 du noyau est ainsi toujours assurée par la couche iso- lante 3 résistant à la compression, même dans le cas d'un refoulement partiel de la couche adhésive pouvant résulter par exemple d'irré- gularités de position des t 8 les Cette sécurité est encore augmentée dans le cas de la réalisation représentée à la partie inférieure de la figure 3, avec des entretoises incorporées dans la couche adhésive 15. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. 2537331 Revendications 1 T 8 le électrique pour la production de noyaux de fer feuilletés de machines électriques statiques ou dynamiques, telles que trans- formateurs, bobines de réactance, moteurs électriques ou autres, ladite tôle étant caractérisée en ce qu'une couche isolante ( 3) est déposée sur une face de la tôle ( 1, 21) et une couche d'adhésif à durcissement complet ( 5, 15) sur l'autre face. 2 Tôle électrique selon revendication 1, caractérisée en ce que la couche adhésive ( 15) au moins contient des particules ( 16) d'un matériau relativement résistant à la compression et isolant. 3 Tôle électrique selon revendication 2, caractérisée en ce que l'épaisseur des particules ( 16) est au moins sensiblement égale à- l'épaisseur de la couche. 4 T 8 le électrique selon une des revendications 2 ou 3, caracté- risée en ce que la hauteur des particules ( 16) est inférieure à l'épaisseur de la couche ( 15). Tôle électrique selon une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que la hauteur desparticules ( 16) est comprise entre 5 et 10 millièmes de millimètre. 6 Tôle électrique selon une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que les particules ( 16) sont des grains de sable, verre, oxyde métallique ou matériau similaire. 7 Tôle électrique selon une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que les particules ( 16) sont constituées par une matière plastique. 8 Procédé pour la production d'une tôle électrique selon une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dépôt de la couche isolante ( 3) et de la couche adhésive ( 5, 15) sur les faces respectives de la tôle ( 1) s'effectuent en une seule opéra- tion, dans la zone comprise entre une dérouleuse et une enrouleuse. 9 Procédé selon revendication 8, caractérisé en ce que les par- ticules ( 16) sont mélangées à la masse adhésive ( 15) et/ou iso- lante ( 3) liquide à déposer.