FR2550966A1 - Procede et dispositif pour recouvrir d'une couche d'enduction une piece ferromagnetique - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN DISPOSITIF POUR RECOUVRIR D'UNE COUCHE D'ENDUCTION UNE PIECE FERROMAGNETIQUE. SELON CE PROCEDE POUR RECOUVRIR UNE PIECE FERROMAGNETIQUE 3 AVEC UNE COUCHE 12 D'UN MATERIAU ISOLANT, ON DEPLACE LA PIECE 3 DANS LE CHAMP MAGNETIQUE D'UN ELECTROAIMANT 5, ON LA MAINTIENT EN SUSPENSION DANS CE CHAMP, A UNE DISTANCE DETERMINEE DE L'ELECTROAIMANT 5, EN UTILISANT UN CAPTEUR INDUCTIF DE DISTANCE SITUE DANS LE CHAMP MAGNETIQUE ET ACCOUPLE A L'ELECTROAIMANT ET ON RECOUVRE LA PIECE AVEC LA COUCHE DE MATERIAU ISOLANT 12, QUE L'ON FAIT DURCIR AU MOINS PARTIELLEMENT. APPLICATION NOTAMMENT AU RECOUVREMENT DE NOYAUX DE FERRITE PAR UNE RESINE EPOXY.

Description

Procédé et dispositif pour recouvrir d'une couche d'enduction une pièce ferromagnétique
L'invention concerne un procédé et un dispositif pour recouvrir d'un matériau isolant une pièce ferromagnétique, notamment un noyau de ferrite, du type dans lesquels on fait durcir la couche en matériau isolant, notamment une couche de résine époxy, en particulier en mettant en oeuvre un traitement thermique.

Un revetement ou une enduction de tous cotés, c'est-à-dire total, de pièces ferromagnétiques au moyen d'un matériau isolant, notamment d'une substance pulvérulente apte à etre frittée, comme par exempie une résine époxy, n'était réellement possible jusqu' ici que moyennant le chauffage des pièces à enduire au-dessus de la température de gélification et le dépôt ultérieur du matériau isolant pulvérulent par fusion sur la surface de la pièce, dans un creuset due frittage par enduction à lit fluidisé, d'une conformation particulière.A cet effet, seuls conviennent un petit nombre de types de poudres de matériaux pulvérulents comparativement onéreuses ,étant donné qu'une plage étroite et parfaitement définie de températures est la condition préalable pour une transformation parfaite du matériau isolant de la phase pulvérulente à la phase gélifiée.Ce procédé présente comme princi pal inconvénient le fait que la surface de la couche de matériau isolant déposée par frittage à lit fluidisé, n'est pas durcie et qu'elle doit par consé uent être débarrassée des restes de poudre.C'est pourquoi, dans le cas d'exigences supérieures concernant la qualité de la couche en matériau isolant, il faut réaliser ce qu'on appelle un traitement complémentaire de lissage, lors duquel habituellement on déplace la partie enduite superficiellement sur une bande convoyeuse refroidie, dans une section de chauffage à infrarouge, on retourne la pièce après durcissement de l'une de ses faces enduites et enfin on fait chauffer et durcir la couche isolante tournée tout d'abord à l'opposé de la section de chauffage à infrarouge.

La présente invention a pour but d'indiquer un procédé ainsi qu'un dispositif pour l'exécution de ce procédé, à l'aide desquels une pièce ferromagnétique, par exemple un noyau de ferrite, peut être recouverte de tous côtés, c'est-à-dire complètement et en particulier également uniformdmentavec une couche d'un matériau isolant, notamment une résine époxy. Le procédé et le dispositif proposés pour sa mise en oeuvre doivent être conçus de telle sorte que le dispositif et ici à nouveau notamment les dispositifs destinés à soutenir les pièces ferromagnétiques restent dépourvus du matériau de revêtement, c'est-à-dire ne sont pas salis, pendant l'ensable du processus de revêtement et de durcissement de la cache.

Ce problème et résolu conformément à l'invention à l'aide d'un procédé du type indiqué plus haut caractérisé par le fait qu'on déplace la pièce ferromagnétique dans le champ de forcesmagnéti quesd'un électroaimant et qu'on la maintient suspendue à une distance déterminée de l'électroaimant au moyen d'un capteur inductif de distance disposé dans le champ de forces magnétiques de l'électroaimant et accouplé à ce dernier, et qu'on la recouvre avec le matériau isolant et qu'on fait durcir au moins partiellement la couche de matériau isolant. Au besoin, on peut faire durcir la couche de matériau isolant uniquement complètement par zones ou bien sur toute sa surface ou encore on peut même seulement commencer à la faire durcir par endroits dans un état non collant.

Comme capteur inductif de distance, il convient d'utiliser par exemple un pont ouvert de noyauxen pot, connu en soi et fonctionnant à une fréquence d'environ 10 à 100 kHz et qui peut être parfaitement réalisé au moyen de bobines ouvertes de noyaux en pot et possède également une sensibilité suffisante encore dans le cas de petits "objets de localisa tion", tels que ceux que l'on peut désigner sous le terme de pièces ferromagnétiques à enduire.On évite des problèmes d'équilibrage qui apparaissent éventuellement par ailleurs et sont provoqués par un effet thermique, des ponts inductifs de noyaux en pot par le fait qu'on dispose non seulement la bobine ouverte de noyau en pot bobinée et agissant en tant que capteur, mais en outre une bobine supplémentaire de noyau en pot bobinée et ouverte, à savoir ce qu'on appelle un "étalon", en appliquant leurs faces frontales l'une contre l'autre, dans la zone de l'électroaimant tournée vers la pièce ferromagnétique. Comme cela a déjà été mentionné précédemment, des capteurs de distance de ce type sont connus en soi depuis longtemps.

Comme cela est représenté sur la figure 3 annexée au présent mémoire , le pont de noyaux en pot est accouplé par l'intermédiaire d'un ensemble usuel comparateur et amplificateur "20", représenté de façon simplifiée uniquement sur le schéma-bloc, à l'électroaimant 5 représenté également uniquement de façon schématique ; c'est-à-dire que le pont de noyaux en pot règle, par l'intermédiaire du comparateur et de l'amplificateur, le flux de courant dans l'électroai- mant 5 en sorte que la pièce ferromagnétique devant être enduite est maintenue en permanence suspendue àune distance réglée et déterminée par rapport à l'électroaimant.

Grâce à ce procédé il est possible de déplacer les pièces ferromagnétiques, qui doivent être enduites de tous côtés et notamment de façon uniforme, en étant par exemple séparées de l'électroaimant par une paroi de séparation, à travers une installation de revêtement par frittage à lit fluidisé, simple ou électrostatique, ou bien à travers un bain de matériau isolant, constitué par un matériau isolant liquide, notamment d'une résine époxy, sans que l'électroaimant soit soumis à l'action du matériau isolant et sans que certaines quantités de ce dernier ne soient transmises de façon indésirable à l'environnement et nécessitent de ce fait ,en plus, la mise en oeuvre de dispositions de protection du travail.

L'utilisation d'un capteur inductif de distance permet également d'employer des parois de séparation opaques du point de vue optique et du point de vue acoustique et des résines d'imprégnation opa ques à la lumière.

Le chauffage des pièces ferromagnétiques, qui doit être effectué avant et/ou après la réalisation du revêtement peut être également réalisé lorsque ces pièces sont en suspension. Il faut alors seulement veiller à ce que la température des pièces ferromagnétiques ne dépasse pas la température de Curie au moins dans leurs parties tournées vers l'électroaimant, car dans le cas contraire les pièces passent à l'état paramagnétique et par conséquent ne peuvent plus être maintenues en suspension.

Un dispositif approprié pour la mise en oeuvre du procédé indiqué précédemment est caractérisé par un plateau rotatif comportant des électroaimants disposés suivant un cercle et par au moins un dispositif de réalisation du revêtement,disposé sur une partie du pourtour du cercle et qui peut être réalisé sous la forme d'une installation simple de revêtement par frittage à lit fluidisé, d'une installation électrostatique de revêt ment par frittage à lit fluidisé ou bien sous la forme d'un bain comprenant un ou plusieurs récipients remplis par un matériau isolant liquide.

Au lieu d'un plateau rotatif on peut également utiliser un dispositif de transport linéaire comportant des électroaimants montés en série et qui peuvent être déplacés à travers au moins un dispositif de revêtement du type indiqué précédemment, disposé dans une section de la voie de transport.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après, prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- la figure 1 est une représentation schématique, partiellement en vue arrachée, d'un dispositif ou d'enduction ou de revêtement de pièces ferromagnétiques ;
- la figure 2 est une vue en coupe schématique d'un électroaimant conforme à la figure 1 et
- la figure 3 représente, partiellement sous la forme d'un schéma-bloc, un capteur inductif de distance accouplé à un électroaimant conformément aux figures 1 et 2.

Sur la figure 1 la référence 6 désigne un plateau rotatif pouvant tourner suivant le sens de rotation A, et des électroaimants 5 sont disposés suivant un cercle sur la face frontale du plateau rotatif 6 tournée vers un dispositif d'enduction électrostatique 14. Ce dispositif 14, qui est disposé à une certaine distance d'une partie de la périphérie du plateau rotatif 6, est séparé de ces électroaimants5 par une paroi de séparation 7 de sorte que les électroaimants sont protégés de tout encrassement provoqué par la poudre de matériau isolant 12 dans un état tourbillonnaire intense.

Si, comme représenté sur la figure 1, une section de chauffage, par exemple une section de chauffage à infrarouge 4 ou 8,est montée en amont et en aval de la cuve d'enduction 1 de l'installation électrostatique d'enduction par frittage à lit fluidisé 14, il est prévu,en supplément,un dispositif de protection thermique 11, par exemple une paroi de séparation en amiante, qui est installé au voisinage des faces frontales correspondantes des électroaimants 5.

Pour assurer la protection de la poudre de matériau isolant 12 vis-à-vis d'impuretés, par exemple d'impuretés de poussière, il est prévu des pièges électrostatiques à poussières 9 mis à la terre au niveau des canalisations d'entrée et de sortie de la cuve d'enduction 1. Au voisinage de la canalisation d'entrée, le potentiel de masse est appliqué pendant un bref intervalle de temps, au moyen d'un contact à ressort 2 mis à la terre, aux pièces ferromagnétiques 3, notamment des noyaux de ferrite, placées manuellement ou automatiquement en suspension, de sorte que dans le cas de l'application d'un champ électrique possédant par exemple une intensité de champ d'environ 50 kV, les noyaux de ferrite 3 pénétrant dans l'installation d'enduction sont chargés par l'influence électrostatique.A cet effet il est nécessaire que la canalisation d'entrée soit constituée obligatoirement par un matériau isolant, par exemple par du plexiglas , dans la zone située au-dessous du contact à ressort 2. Comme cela a déjà état mentionné, les électroaimants 5 sont séparés de la poudre de matériau isolant 12 en tourbillons, par la paroi de séparation 7, dans la zone d'enduction proprement dite. Afin d'obtenir une enduction uniforme des noyaux de ferrite 3, on dispose au voisinage de la zone d'enduction, à savoir au-dessous de la voie de transport des noyaux de ferrite, ce qu'on appelle un calibre en forme de grille correctrice 10, qui est mis à la terre.

Dans le cas de noyaux de ferrite possé dant des diamètres extérieurs R = 34 mm et des diamè
a tres intérieurs R. = 12,5 mm, le temps de séjour moyen dans la zone d'enduction est égal à environ trente secondes, pour une épaisseur désirée de couche de par exemple 0,2 mm. Ensuite intervient un durcissement de la couche en matériau isolant déposée par voie électrostatique sur la surface des noyaux, au-dessous de la section de chauffage 8, ou bien un début de durcissement partiel de la couche pulvérulente extérieure apposée et un transfert automatique dans une grille de séchage de forme prismatique recouverte par le produit désigné sous l'appellation commerciale Téflon, les noyaux étant durcis de façon définitive dans un four.

Dans la représentation en coupe d'un électroaimant 5 conforme à la figure 2, la référence
W désigne un bobinage 10 qui est disposé dans un récipient métallique en forme de cylindre droit et qui est raccordé par l'intermédiaire d'un ensemble comparateur et amplificateur 20 représente de façon simplifiée et sous la forme d'un schéma-bloc sur la figure 3, à un régulateur de valeur de consigne R2 d'un pont de noyaux en pot ouvert fonctionnant à haute fréquence. Les deux branches Lx et Ln du pont, qui servent de capteur ou de capteur de distance et de calibre pour la compensation de variations provoquées thermiquement, sont réalisées respectivement sous la forme de moitiés bobinées de noyaux en pot 16, 17. Ces moitiés bobinées de noyaux en pot sont placées au voisinage d'une surface frontale de l'électroaimant 5, dans sa partie en forme de cylindre creux, et sont isolées par exemple par une couche 18 du produit désigné sous le nom de Téflon par rapport aux électroaimants.

Dans le cas où le pont de noyaux en pot est équilibré, les noyaux de ferrite 3 sont disposés à la distance de consigne de l'électroaimant 5. Des écarts par rapport à cette distance peuvent entre réglés par l'intermédiaire du régulateur R2 de la valeur de consigne.

Naturellement le dispositif conforme à l'invention n'est pas limité à ce montage comparativement simple. Selon les exigences requises, il est possible de régler les données caractéristiques des branches du pont.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour revêtir d'un matériau isolant une pièce ferromagnétique, notamment un noyau de ferrite, selon lequel on fait durcir la couche de matériau isolant, notamment la couche de résine époxy, en particulier en mettant en oeuvre un traitement thermique, caractérisé par le fait qu'on déplace la pièce ferromagnétique (3) dans le champ de forcesmagnétiquesd'un électroaimant (5) et qu'on la maintient en suspension à une distance déterminée de l'électroaimant au moyen d'un capteur inductif de distance (16, 17) disposé dans le champ desforcesmagnétiqug de l'électroaimant et accouplé à ce dernier, et qu'on la revêt avec le matériau isolant (12) et qu'on fait durcir au moins partiellement la couche de matériau isolant.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on déplace la pièce ferromagnétique (3) à l'état préchauffé, dans le champ des forcB magnétiquesde l'électroaimant (5) et qu'on la revêt d'un matériau isolant (12) en réalisant une enduction par frittage à lit fluidisé.

3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on revêt avec un matériau isolant (12) la pièce ferromagnétique (3), maintenue en suspens ion dans le champ des forces magnétiques de l'électroaimant (5), au moyen d'une enduction élec trostatique par frittage à lit fluidisé et qu'on fait durcir la couche de matériau isolant à l'aide d'un traitement thermique.

4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on déplace la pièce ferromagnétique (3), qui est maintenue en suspension dans le champ de force magnétique de l'électroaimant (5), à travers du matériau isolant,constitué par le matériau isolant liquide, notamment une résine époxy, et que le durcissement de la couche isolante est réalisé au moins partiellement en suspension.

5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant les revendications 1 à 4, caractérisé par un ou plusieurs électroaimants (5) montés en série et déplacés au moyen d'un dispositif de transport à travers au moins un dispositif d'enduction.

6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé par un plateau rotatif (6) possédant des électroaimants (5) disposés en forme d'un cercle, et au moins un dispositif d'enduction disposé dans une section de la périphérie du cercle.

7. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé par un dispositif de transport linéaire comportant des électroaimants (5) montés en série et au moins un dispositif d'enduction disposé dans une section de la voie de transport.

8. Dispositif suivant les revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que le dispositif d'enduction est protégé des électroaimants (5) par une paroi de séparation (7).

9. Dispositif suivant les revendications 5 à 8, caractérisé par le fait que le dispositif d'enduction est réalisé sous la forme d'une installation d'enduction par frittage à lit fluidisé.

10. Dispositif suivant les revendica tions 5 à 8, caractérisé par le fait que le dispositif d'enduction est réalisé sous la forme d'une installation électrostatique d'enduction par frittage à lit fluidisé (14).

11. Dispositif suivant les revendications 5 à 10, caractérisé par le fait qu'une ou plusieurs sections de chauffage (4, 8) sont disposées en amont - et éventuellement en aval - du dispositif d'enduction.

12. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il est prévu, comme dispositif d'enduction, uneou plusieurs cuves remplies par le matériau isolant liquide et en aval desquelles est éventuellement branchée au moins une section de chauffage.