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Noyau magnétisable forme de lamelles de tôle et procédé pour sa fabrication*
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Les noyaux munis d'enroulement de fil pouf les circuits magnétiques de machines électriques (transformateurs, moteurs électriques, générateurs) sont dans la plupart des cas exécutés en tôles magnétisables minces, en particulier en tôle de fer au silicium, afin d'obtenir moine de pertes par courants de Foucault.
La construction des éléments magnétisables s'effectue par empilage de lamelles de tôle découpées ou estam- pées qui sont fabriquées, avec ou sans isolation, à partir de plaques ou de bandes de tôle de ce genre. Les paquets de lamel- les empilées doivent être comprimés et solidarisés. Cela s'ef- fectue en général au moyen d'agrafes, de rivets ou par sou- dage. Il est également courant de procéder à une compression avec des traverses de fer ou des poutres de bois.
L'application de tels procédés, nécessaires pour rendre solidaires les lamelles de tôles empilées est non seulement compliquée, mais encore entraine le risque de courants de Foucault additionnels, dans la mesure où l'on n'utilise pas des matériaux non magnétiques.
Le but de l'invention est de permettre la fa- brication de noyaux de tôle de ce genre, de manière plus.simple et plus économique, pour épargner au maximum l'emploi d'éléments de contruction supplémentaires.
Conformément à l'invention, on utilise, pour l'isolation usuelle des tôles au moyen d'une couche de vernis appliquée sur une face ou sur les deux faces, des vernis dits agglutinants, c'est-à-dire des vernis qui présert ent, à la température ordinaire, un pouvoir agglutinant insuffisant ou
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négligeable la plupart du temps, mais auxquels une élévation de la température, par exemple, entre 100 et 200 C, confère un pouvoir collant important, ces vernis étant tels qu'au même mo- ment ils sèchent et durcissent. Ces vernis peuvent être prépa- rés de manière en soi connue.
A l'aide de vernis de ce genre, la fabrication d'un noyau magnétisable formé de lamelles de tôle s'effectue de la manière suivante. Les plaques ou bandes à partir des- quelles les lamelles sont découpées ou les lamelles déjà dé- coupées sont munies sur une ou deux faces, avant leur empilage, d'une couche d'un vernis de ce genre et, après leur empilage, les lamelles sont soumises 4 Inaction de la pression et de la tempé- rature élevée. Après le refroidissement de la pile des lamelles de tôle, on obtient de cette manière un corps solide qui ne né- cessite pas l'emploi de moyens de jonction complémentaires, par exemple des boulons traversants.
La couche de vernis qui assure l'agglutination possède en même temps la propriété de fournir une isolation suffisante des lamelles de tôle et de maintenir à un niveau peu élevé les pertes par courants de Foucault dans les appareils électriques.
Selon le nouveau procédé, il est par exemple possible, en cas de fabrication de bandes au laminoir, de munir la bande d'une couche de vernis convenable, de la réenrouler et de la livrer sous cette forme au fabricant de machines et d'appareils électriques. Celui-ci n'a plus alors qu'à découper les lamelles à la dimension voulue, à les empiler et à les soumettre à un traitement par application de pression et de cha- leur. Grâce à la suppression de pièces qui servent à solidariser les lamelles et qui sont en des matériaux électriquement oonduc-
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teurs, on parvient à une amélioration des caractéristiques du point de vue électrique des noyaux et des appareils @ machines pour la construction desquels ils sont utilisés.
On a représenté sur le,9 dessins annexés un noyau magnétisable exécuté conformément à 1?invention.
La figure 1 est une vue supérieure d'un noyau de tôle, utilisable comne rotor dans un moteur électrique ' la figure 2 est une coupe axiale suivant il-1% figure 1.
A partir de tôles électriques sous la forma de plaques ou de bandes, qui sont munies sur une face ou sur les deux faces d'une isolation en un vernis agglutinant approprié, on a fabriqué le noyau de rotor représenté sur la figure 1 cons- titué par des pièces circulaires de tôle 10 qui comportent une couronne extérieure de dents 12 et une ouverture centrale 13.
On a désigné par 11 le vernis collant disposé sur une face des plaques de tôle. Naturellement, l'épaisseur de la couche de laque collante est beaucoup plus faible qu'on ne l'a indiqué sur le dessin.
Après découpage et empilage des lamelles de tôle, celles-ci sont exposées à une température de 150 C environ et comprimées sous une presse. Après refroidissement, on obtient un ; corps solide qui ne nécessite aucun moyen de liaison additionnel tel que, par exemple, des boulens traversants.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spéciale- ment indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
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Magnetizable core in the form of sheet metal strips and process for its manufacture *
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The cores provided with wire winding for the magnetic circuits of electrical machines (transformers, electric motors, generators) are in most cases executed in thin magnetizable sheets, in particular in silicon iron sheet, in order to obtain a better quality. eddy current losses.
The construction of the magnetizable elements is carried out by stacking strips of cut or stamped sheet metal which are manufactured, with or without insulation, from such sheets or strips of sheet metal. The stacked foil packets must be compressed and secured. This is usually done with staples, rivets or by welding. It is also common to compress with iron sleepers or wooden beams.
The application of such processes, necessary to make the stacked sheet lamellae integral is not only complicated, but also entails the risk of additional eddy currents, insofar as non-magnetic materials are not used.
The object of the invention is to make it possible to manufacture sheet cores of this type in a simpler and more economical manner, in order to spare as much as possible the use of additional construction elements.
According to the invention, use is made, for the usual insulation of the sheets by means of a layer of varnish applied on one side or on both sides, so-called agglutinating varnishes, that is to say varnishes which preserve ent, at room temperature, insufficient binding power or
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negligible most of the time, but to which an increase in temperature, for example, between 100 and 200 ° C., confers significant tackiness, these varnishes being such that at the same time they dry and harden. These varnishes can be prepared in a manner known per se.
Using such varnishes, the manufacture of a magnetizable core formed from sheet metal strips is carried out as follows. The plates or strips from which the lamellae are cut or the lamellae already cut are provided on one or both sides, before stacking, with a layer of such varnish and, after stacking, them. lamellae are subjected 4 Inaction of pressure and high temperature. After cooling the stack of sheet metal strips, a solid body is obtained in this way which does not require the use of additional connecting means, for example through bolts.
The layer of varnish which ensures the agglutination has at the same time the property of providing sufficient insulation of the sheet metal strips and of keeping the eddy current losses in electrical devices low.
According to the new process, for example, in the case of strip production at the rolling mill, it is possible to provide the strip with a suitable coating of varnish, to rewind it and to deliver it in this form to the manufacturer of machines and apparatus. electric. The latter then only has to cut the strips to the desired size, stack them and submit them to a treatment by applying pressure and heat. Thanks to the elimination of parts which serve to secure the lamellae and which are made of electrically conductive materials.
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An improvement in the electrical characteristics of the cores and of the machinery for the construction of which they are used is achieved.
There is shown in the accompanying drawings a magnetizable core made in accordance with the invention.
Figure 1 is a top view of a sheet metal core, usable as a rotor in an electric motor; Figure 2 is an axial section on Figure 1.
From electric sheets in the form of plates or strips, which are provided on one side or on both sides with insulation in a suitable agglutinating varnish, the rotor core shown in FIG. 1 constituted by circular sheet metal pieces 10 which have an outer ring of teeth 12 and a central opening 13.
11 denoted the tacky varnish disposed on one side of the sheet metal plates. Of course, the thickness of the sticky lacquer layer is much smaller than indicated in the drawing.
After cutting and stacking the sheet metal strips, they are exposed to a temperature of approximately 150 ° C. and compressed in a press. After cooling, one obtains a; solid body which does not require any additional connecting means such as, for example, through bolts.
As goes without saying and as it follows moreover already from the foregoing, the invention is in no way limited to those of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts, having been more specially indicated; on the contrary, it embraces all the variants.