FR3004028A1 - METHOD FOR MANUFACTURING A BELL FOR MAGNETIC COUPLING AND RADIAL MAGNETIC COUPLING COMPRISING SUCH A BELL - Google Patents
METHOD FOR MANUFACTURING A BELL FOR MAGNETIC COUPLING AND RADIAL MAGNETIC COUPLING COMPRISING SUCH A BELL Download PDFInfo
- Publication number
- FR3004028A1 FR3004028A1 FR1300729A FR1300729A FR3004028A1 FR 3004028 A1 FR3004028 A1 FR 3004028A1 FR 1300729 A FR1300729 A FR 1300729A FR 1300729 A FR1300729 A FR 1300729A FR 3004028 A1 FR3004028 A1 FR 3004028A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- shell
- fibers
- winding
- bell
- strips
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 44
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 90
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 85
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 48
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 48
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 9
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 9
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 239000002654 heat shrinkable material Substances 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 2
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 claims 1
- 238000009745 resin transfer moulding Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 4
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 4
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001182 Mo alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910000856 hastalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/12—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas
- H02K5/128—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas using air-gap sleeves or air-gap discs
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/14—Casings; Enclosures; Supports
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
- H02K49/10—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type
- H02K49/104—Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element
- H02K49/106—Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element with a radial air gap
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2793/00—Shaping techniques involving a cutting or machining operation
- B29C2793/009—Shaping techniques involving a cutting or machining operation after shaping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
- B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
- B29C53/60—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Le procédé selon l'invention effectue la fabrication simultanée de deux cloches d'accouplement magnétique avec au moins un enroulement sur une coque (2) de fibres ou de bandes en un matériau non conducteur de l'électricité, ledit au moins un enroulement se faisant au moins hélicoïdalement, les fibres ou bandes étant imprégnées préalablement à leur enroulement ou après leur enroulement par de la résine durcissante, les fibres ou bandes étant positionnées sur la coque (2) avec une précision inférieure à 1/1 0mm.The method according to the invention makes the simultaneous manufacture of two magnetic coupling bells with at least one winding on a shell (2) of fibers or strips made of a non-electrically conductive material, said at least one winding being made at least helically, the fibers or strips being impregnated prior to winding or after winding them with hardening resin, the fibers or strips being positioned on the shell (2) with an accuracy less than 1/1 0mm.
Description
"Procédé de fabrication d'une cloche pour accouplement magnétique et accouplement magnétique radial comportant une telle cloche" La présente invention porte sur un procédé de fabrication d'une cloche pour accouplement magnétique et d'un accouplement magnétique comportant une telle cloche. Un accouplement magnétique comprend deux rotors, un rotor menant et un rotor mené. Par exemple, quand cet accouplement magnétique est radial, un 119 rotor reçoit l'autre en son intérieur. Le rotor externe porte en son intérieur au moins une rangée d'aimants permanents, ces aimants permanents présentant des polarités alternées tandis que le rotor interne porte au moins une rangée d'aimants permanents sur sa paroi extérieure. De manière non limitative, le rotor externe peut être le rotor menant 15 tandis que le rotor interne est le rotor mené. L'inverse est aussi possible. Les aimants permanents sont avantageusement collés dans des logements prévus respectivement sur la paroi interne du rotor externe et la paroi externe du rotor interne. Le but d'un accouplement magnétique aussi bien axial que radial ou 20 autre est de transmettre un mouvement de rotation entre deux pièces respectivement menante et menée sans qu'il y ait de contact entre les pièces. Un accouplement magnétique peut être utilisé dans des applications où un milieu, par exemple un milieu chimique, est maintenu isolé du milieu extérieur. Dans ce cas, il peut être prévu un élément de séparation entre le 25 rotor menant et le rotor mené. Pour un accouplement magnétique radial, cet élément de séparation est avantageusement sous forme d'une cloche enveloppant de manière étanche un des rotors. Pour un accouplement radial avec des rotors sensiblement cylindriques, la cloche présente une partie sensiblement cylindrique 30 enveloppant un des rotors et une collerette pour sa fixation dans l'accouplement magnétique. La cloche doit permettre une transmission de couple sans échauffement, sans contact mécanique tout en assurant une étanchéité parfaite entre les deux rotors. La cloche est avantageusement en matériau non conducteur de l'électricité afin que son insertion dans un champ magnétique tournant ne génère pas des pertes par courants de Foucault. Afin d'éviter les pertes par courants de Foucault, la cloche est fréquemment en plastique, verre, céramique ou composite. Une telle cloche doit aussi être chimiquement inerte.The present invention relates to a method of manufacturing a bell for magnetic coupling and a magnetic coupling comprising such a bell. A magnetic coupling includes two rotors, a driving rotor and a driven rotor. For example, when this magnetic coupling is radial, one rotor receives the other in its interior. The outer rotor internally carries at least one row of permanent magnets, these permanent magnets having alternating polarities while the inner rotor carries at least one row of permanent magnets on its outer wall. Without limitation, the outer rotor may be the driving rotor 15 while the inner rotor is the driven rotor. The opposite is also possible. The permanent magnets are advantageously glued in housings provided respectively on the inner wall of the outer rotor and the outer wall of the inner rotor. The purpose of a magnetic coupling, whether axial, radial or otherwise, is to transmit a rotational movement between two parts respectively leading and driven without any contact between the parts. A magnetic coupling can be used in applications where a medium, for example a chemical medium, is kept isolated from the outside environment. In this case, a separating element may be provided between the driving rotor and the driven rotor. For a radial magnetic coupling, this separating element is advantageously in the form of a bell tightly enveloping one of the rotors. For a radial coupling with substantially cylindrical rotors, the bell has a substantially cylindrical portion 30 enclosing one of the rotors and a flange for attachment in the magnetic coupling. The bell must allow torque transmission without heating, without mechanical contact while ensuring a perfect seal between the two rotors. The bell is advantageously of non-electrically conductive material so that its insertion into a rotating magnetic field does not generate eddy current losses. In order to avoid losses by eddy currents, the bell is frequently made of plastic, glass, ceramic or composite. Such a bell must also be chemically inert.
Une telle cloche doit résister à des surpressions intérieures ou extérieures ou à des différences de pression élevées entre les milieux intérieur et extérieur qu'elle isole. Le document WO-A 2010/136019 décrit un accouplement magnétique comprenant au moins un rotor intérieur, un rotor extérieur et une cloche lo disposée entre le rotor intérieur et extérieur, cette cloche étant électriquement non conductrice car constituée de verre, le verre étant inerte chimiquement et résistant à la température en présentant un faible coefficient de dilatation thermique. Il a aussi été proposé de réaliser une cloche pour un accouplement 15 magnétique à base de fibres ou de bandes d'un matériau composite. Ces bandes ou fibres sont pré-imprégnées de résine et enroulées autour d'une forme correspondant à la paroi interne de la cloche. La résine est ensuite durcie et la forme enlevée de l'intérieur de la cloche ainsi fabriquée. Le problème à la base de la présente invention est de fabriquer de 20 manière reproductible et à un coût moindre une cloche pour un accouplement magnétique, ceci à partir d'un enroulement de fibres ou de bandes formant la cloche, cette cloche pouvant résister à des conditions sévères d'utilisation. A cet effet, on prévoit selon l'invention un procédé de fabrication de deux cloches, chacune étant destinée pour un accouplement magnétique, le procédé 25 comprenant les étapes suivantes : - sélection d'une pièce allongée dont la forme externe correspond sensiblement à celle de deux cloches à fabriquer mises bout à bout en étant inversées, la pièce de forme allongée formant une coque, - au moins un enroulement sur la coque de fibres ou de bandes en un 30 matériau non conducteur de l'électricité, ledit au moins un enroulement se faisant au moins hélicoïdalement ou de manière circonférentielle, les fibres ou bandes étant imprégnées préalablement à leur enroulement ou après leur enroulement par de la résine durcissante, les fibres ou bandes étant positionnées sur la coque avec une précision inférieure à 1/10mm, - durcissement de la résine et de l'enroulement ainsi obtenu, - sectionnement transversal à mi-longueur de la coque revêtue de l'enroulement, les deux portions égales ainsi obtenues formant respectivement une cloche après enlèvement de la coque de leur intérieur. L'effet technique est, premièrement, de fabriquer deux cloches simultanément, ce qui représente une économie de coût de fabrication. Secondement, le positionnement précis des fibres ou bandes sur la coque en au moins un enroulement hélicoïdal ou de manière circonférentielle permet de garantir une bonne résistance mécanique de la cloche en opération. Avantageusement, un insert est positionné à chaque extrémité longitudinale de la pièce correspondant au sommet d'un corps de cloche respective, ce positionnement s'effectuant soit avant enroulement ou soit après 15 enroulement de fibres ou de bandes sur la coque et séparation de la coque en deux cloches. Dans ce dernier cas, l'insert est rajouté après la phase d'enroulement en le collant directement au sommet de chaque cloche. Avantageusement, quand le positionnement de l'insert s'effectue après enroulement autour de la cloche, il est procédé à au moins un enroulement sur 20 l'insert de fibres ou de bandes en un matériau non conducteur de l'électricité. Avantageusement, chaque insert pointe du sommet de la cloche vers l'extérieur avant de la cloche. Avantageusement, la longueur de la coque correspond au moins à la longueur des deux cloches à fabriquer ajoutée d'un élément d'écartement 25 disposé dans la portion médiane longitudinale de la coque et destiné à séparer les deux cloches. Avantageusement, il est procédé à plusieurs enroulements consécutifs de différents types de fibres ou de bandes sur la coque formant ou non des surépaisseurs. 30 Avantageusement, les enroulements consécutifs sont des enroulements hélicoïdaux, géodésiques, croisés ou circonférentiels. Avantageusement, les fibres ou bandes d'enroulements consécutifs sont de nature ou de dimensions différentes.Such a bell must withstand internal or external overpressures or high pressure differences between the inner and outer environments that it isolates. The document WO-A 2010/136019 describes a magnetic coupling comprising at least one inner rotor, one outer rotor and one bell lo disposed between the inner and outer rotor, this bell being electrically non-conductive since it consists of glass, the glass being chemically inert and temperature resistant by having a low coefficient of thermal expansion. It has also been proposed to make a bell for a magnetic coupling based on fibers or strips of a composite material. These strips or fibers are pre-impregnated with resin and wound around a shape corresponding to the inner wall of the bell. The resin is then cured and the shape removed from the interior of the bell thus manufactured. The problem underlying the present invention is to reproducibly manufacture at a lower cost a bell for a magnetic coupling, this from a winding of fibers or bands forming the bell, this bell being able to withstand severe conditions of use. For this purpose, there is provided according to the invention a method of manufacturing two bells, each intended for magnetic coupling, the method comprising the following steps: - selection of an elongated piece whose outer shape corresponds substantially to that of two bells to be made end-to-end being inverted, the elongated piece forming a shell, - at least one winding on the hull of fibers or strips of a non-electrically conductive material, said at least one winding being made at least helically or circumferentially, the fibers or strips being impregnated before winding or after winding them with hardening resin, the fibers or strips being positioned on the shell with an accuracy less than 1 / 10mm, - hardening of the resin and the winding thus obtained, - transverse sectioning at mid-length of the shell coated with the winding t, the two equal portions thus obtained respectively forming a bell after removal of the shell from their interior. The technical effect is, firstly, to manufacture two bells simultaneously, which represents a saving in manufacturing cost. Secondly, the precise positioning of the fibers or bands on the shell in at least one helical winding or circumferentially ensures good mechanical strength of the bell in operation. Advantageously, an insert is positioned at each longitudinal end of the piece corresponding to the top of a respective bell body, this positioning taking place either before winding or after winding fibers or strips on the shell and separating the shell in two bells. In the latter case, the insert is added after the winding phase by sticking it directly to the top of each bell. Advantageously, when the positioning of the insert is performed after winding around the bell, at least one winding is carried out on the fiber insert or strips of non-electrically conductive material. Advantageously, each insert points from the top of the bell towards the outside of the bell. Advantageously, the length of the shell corresponds at least to the length of the two manufacturing bells added a spacer member 25 disposed in the longitudinal middle portion of the shell and for separating the two bells. Advantageously, there are several consecutive windings of different types of fibers or bands on the shell forming or not overthicknesses. Advantageously, the consecutive windings are helical, geodesic, cross-wound or circumferential windings. Advantageously, the fibers or strips of consecutive windings are of different nature or size.
Avantageusement, l'étape d'enroulement est effectuée par un robot. Avantageusement, ledit au moins un enroulement est formé à la fois de fibres ou de bandes imprégnées préalablement à leur enroulement et de fibres ou de bandes imprégnées après leur enroulement.Advantageously, the winding step is performed by a robot. Advantageously, said at least one winding is formed of both fibers or strips impregnated before winding them and fibers or impregnated strips after winding.
Avantageusement, quand au moins une partie des fibres ou bandes sont imprégnées par la résine après leur enroulement sur la coque et, le cas échéant, les inserts, l'imprégnation se fait par de la résine injectée à basse ou moyenne pression selon un procédé RTM avec un contre-moule enveloppant la coque et, le cas échéant, les deux inserts, l'injection de la résine se faisant dans le contre-moule formant une enceinte fermée étanche dont la largeur correspond à l'épaisseur de la cloche, le contre-moule présentant au moins une entrée d'injection de la résine et une sortie de mise sous vide de l'enceinte et étant ôté de la coque une fois la résine durcie. Dans un premier mode de réalisation, avantageusement, une partie en saillie est formée dans la portion médiane longitudinale de la coque lors du moulage de celle-ci en entourant ladite portion médiane, cette partie faisant saillie latéralement de la périphérie de la coque formant une collerette respective pour chaque cloche lors du sectionnement de la coque, cette partie en saillie étant revêtue d'un enroulement de fibres ou de bandes lors dudit au moins un enroulement sur la coque d'un matériau non conducteur de l'électricité. Dans un second mode de réalisation, avantageusement, après sectionnement transversal de la coque, une collerette entourant la périphérie de la base de chaque cloche et faisant saillie latéralement de la cloche est fixée sur chaque cloche. Avantageusement, la coque présente une largeur ou un diamètre plus grand dans sa portion médiane longitudinale qu'à ses extrémités longitudinales. Avantageusement, les fibres ou bandes sont à base de verre, de céramique, de composite ou de matières plastiques.Advantageously, when at least a portion of the fibers or strips are impregnated with the resin after winding them on the shell and, where appropriate, the inserts, the impregnation is done with resin injected at low or medium pressure according to a RTM process. with a counter-mold enclosing the shell and, where appropriate, the two inserts, the injection of the resin being made in the counter-mold forming a closed sealed chamber whose width corresponds to the thickness of the bell, the counter mold having at least one injection inlet of the resin and a vacuum outlet of the enclosure and being removed from the shell once the resin has hardened. In a first embodiment, advantageously, a protruding portion is formed in the longitudinal median portion of the shell during molding thereof by surrounding said medial portion, this portion projecting laterally from the periphery of the shell forming a flange. respective for each bell during the cutting of the hull, this projecting portion being coated with a winding of fibers or strips during said at least one winding on the shell of a non-electrically conductive material. In a second embodiment, advantageously, after transverse cutting of the shell, a flange surrounding the periphery of the base of each bell and projecting laterally from the bell is fixed on each bell. Advantageously, the shell has a width or a larger diameter in its longitudinal median portion than at its longitudinal ends. Advantageously, the fibers or strips are based on glass, ceramic, composite or plastics.
L'invention concerne aussi une cloche pour accouplement magnétique, caractérisée en ce que la cloche est fabriquée conformément à un tel procédé. L'invention concerne aussi un accouplement magnétique radial comprenant un rotor menant et un rotor mené, un rotor étant disposé à l'intérieur de l'autre rotor avec un espacement entre les deux rotors, caractérisé en ce qu'il comprend pour la séparation hermétique des deux rotors une telle cloche. Avantageusement, chaque rotor comprend au moins une rangée 5 d'aimants permanents, chaque aimant permanent de chaque rotor étant logé dans un logement respectif. Avantageusement, les logements présentent des éléments de centrage par rapport auxquels les aimants permanents sont positionnés lors de leur insertion dans leur logement associé. 10 Avantageusement, les aimants permanents sont maintenus dans leur logement respectif par collage par points assurant un collage homogène de l'aimant permanent dans son logement associé. Avantageusement, les aimants permanents sont maintenus par magnétisme, le rotor les portant présentant une masse de fer interne. 15 Avantageusement, les aimants permanents fixés dans leur logement respectif sont frettés en étant revêtus individuellement par des fibres ou une bande d'un matériau thermorétractable ou imprégnées d'une résine durcissante. 20 D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'une coupe longitudinale d'un mode de réalisation d'un moule servant à obtenir la coque 25 pour la fabrication simultanée de deux cloches pour accouplement magnétique selon la présente invention, - la figure 2 est une représentation schématique d'une vue en perspective du moule montré à la figure 1, - la figure 3 est une représentation schématique d'une vue en coupe 30 longitudinale d'un mode de réalisation d'une cloche pour accouplement magnétique selon la présente invention, la cloche présentant une portion de la coque en son intérieur, - la figure 4 est une représentation schématique d'une vue en perspective de la moitié de cloche montrée à la figure 3, - la figure 5 est une représentation schématique d'une vue latérale de la cloche montrée à la figure 3, - la figure 6 est une représentation schématique d'une vue de dessous de la cloche montrée à la figure 3, - la figure 7 est une représentation schématique d'une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un rotor externe faisant partie d'un accouplement magnétique radial selon la présente invention, ce rotor externe comprenant deux rangées successives d'aimants permanents insérés dans des logements respectifs. Comme précédemment mentionné, les caractéristiques générales d'un accouplement magnétique de n'importe quel type reliant deux éléments, sont 15 de transmettre un couple entre les deux éléments et de comporter un rotor mené et un rotor menant reliés chacun avec un élément respectif. L'accouplement magnétique comporte aussi au moins deux rangées d'aimants permanents, chaque rangée étant disposée sur un rotor respectif. Pour un accouplement radial, les rotors menant et mené étant sensiblement 20 cylindrique avec un des rotors disposé à l'intérieur de l'autre, une cloche est placée entre les deux rotors afin d'isoler les deux milieux correspondant chacun à un des rotors. En se référant particulièrement aux figures 1 à 6, selon la présente invention, le procédé de fabrication d'une cloche 1 destiné à un accouplement 25 magnétique se fait simultanément pour l'obtention de deux cloches. Le procédé comprend l'étape de sélection d'une pièce allongée 2 dont la forme externe correspond sensiblement à celle de deux cloches 1 à fabriquer mises bout à bout en étant inversées, un insert 3 étant positionné à chaque extrémité longitudinale de la pièce 2 correspondant au sommet d'un corps de cloche 1 30 respective, la pièce 2 de forme allongée formant une coque et étant ci-après dénommée comme tel. Ceci n'est qu'une forme de réalisation de l'invention, l'insert 3 pouvant être positionné en début de procédé sur la pièce 2 de forme allongée formant coque ou en fin de procédé sur chacune des cloches 1 qui ont été séparées par sectionnement transversal de la coque 2. Dans ce dernier cas, l'insert 3 est rajouté après la phase d'enroulement en le collant directement au sommet de chaque cloche 1.The invention also relates to a bell for magnetic coupling, characterized in that the bell is manufactured according to such a method. The invention also relates to a radial magnetic coupling comprising a driving rotor and a driven rotor, a rotor being disposed inside the other rotor with a spacing between the two rotors, characterized in that it comprises for the hermetic separation two rotors such a bell. Advantageously, each rotor comprises at least one row 5 of permanent magnets, each permanent magnet of each rotor being housed in a respective housing. Advantageously, the housings have centering elements with respect to which the permanent magnets are positioned when they are inserted into their associated housing. Advantageously, the permanent magnets are held in their respective housing by spot bonding ensuring a homogeneous bonding of the permanent magnet in its associated housing. Advantageously, the permanent magnets are held by magnetism, the rotor bearing them having an internal iron mass. Advantageously, the permanent magnets fixed in their respective housing are shrunk by being individually coated with fibers or a strip of heat-shrinkable material or impregnated with a hardening resin. Other characteristics, objects and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows and with reference to the appended drawings given as non-limiting examples and in which: FIG. 1 is a diagrammatic representation; of a longitudinal section of an embodiment of a mold for obtaining the shell 25 for the simultaneous manufacture of two magnetic coupling bells according to the present invention; - Figure 2 is a schematic representation of a perspective view Figure 3 is a schematic representation of a longitudinal sectional view of an embodiment of a magnetic coupling bell according to the present invention, the bell having a portion of the shell. in its interior, - Figure 4 is a schematic representation of a perspective view of the half-bell shown in Figure 3, - Figure 5 is a schematic representation of a side view of the bell shown in FIG. 3; FIG. 6 is a schematic representation of a bottom view of the bell shown in FIG. 3; FIG. 7 is a diagrammatic representation of FIG. a perspective view of an embodiment of an outer rotor forming part of a radial magnetic coupling according to the present invention, this external rotor comprising two successive rows of permanent magnets inserted into respective housings. As previously mentioned, the general characteristics of a magnetic coupling of any type connecting two elements, are to transmit a torque between the two elements and to include a driven rotor and a driving rotor each connected with a respective element. The magnetic coupling also comprises at least two rows of permanent magnets, each row being arranged on a respective rotor. For a radial coupling, the driven and driven rotors being substantially cylindrical with one of the rotors disposed within the other, a bell is placed between the two rotors to isolate the two media each corresponding to one of the rotors. With particular reference to Figures 1 to 6, according to the present invention, the method of manufacturing a bell 1 for a magnetic coupling is done simultaneously to obtain two bells. The method comprises the step of selecting an elongate piece 2 whose external shape corresponds substantially to that of two bells 1 to be made end-to-end while being inverted, an insert 3 being positioned at each longitudinal end of the corresponding part 2 at the top of a respective bell body 1, the elongated piece 2 forming a shell and being hereinafter referred to as such. This is only one embodiment of the invention, the insert 3 can be positioned at the beginning of the process on the elongated piece forming shell 2 or end of process on each of the bells 1 which have been separated by transversal sectioning of the shell 2. In the latter case, the insert 3 is added after the winding phase by sticking it directly to the top of each bell 1.
Comme montré aux figures 1 et 2, la coque 2 peut être moulée par injection dans un moule 4 comprenant des entrée et sortie d'injection 5. Le moule 4 comprend une entrée et une sortie d'injection 5 de la matière de la coque 2 ainsi qu'un anneau 6 entourant la portion médiane longitudinale du moule 4. Cet anneau 6 est avantageusement creux de manière à pouvoir recevoir de la matière formant la coque 2 et donc de la munir d'une partie faisant saillie latéralement dans sa portion médiane longitudinale. Cette partie faisant saillie latéralement est destinée à former, après enroulement de fibres sur elle et sectionnement en deux sous-parties égales, une collerette 6 entourant la base de chaque cloche 1.As shown in FIGS. 1 and 2, the shell 2 can be injection-molded in a mold 4 comprising injection inlets and outlets 5. The mold 4 comprises an inlet and an injection outlet 5 of the material of the shell 2 as well as a ring 6 surrounding the longitudinal median portion of the mold 4. This ring 6 is advantageously hollow so as to be able to receive material forming the shell 2 and thus to provide it with a part projecting laterally in its longitudinal central portion . This laterally projecting portion is intended to form, after winding fibers on it and cutting into two equal sub-parts, a flange 6 surrounding the base of each bell 1.
Avantageusement, la longueur de la coque 2 correspond au moins à la longueur des deux cloches 1 à fabriquer additionnée de la longueur d'un élément d'écartement 7 disposé dans la portion médiane longitudinale de la coque 2 et destinée à séparer les deux cloches 1. Cet élément d'écartement 7 peut aider au maintien de la partie faisant saillie latéralement, destinée à devenir la collerette 6 de la cloche 1, par rapport à l'extrémité ouverte de chaque cloche, sur laquelle est fixée la collerette 6. Chaque insert 3 peut être fixé sur chaque extrémité de la coque 2 formant son sommet lors de son moulage dans le moule 4. Il peut être cependant préférable de le fixer après moulage sur la coque 2.Advantageously, the length of the shell 2 corresponds at least to the length of the two bells 1 to manufacture plus the length of a spacer 7 disposed in the longitudinal middle portion of the shell 2 and for separating the two bells 1 This spacer element 7 may help to maintain the laterally projecting portion, intended to become the flange 6 of the bell 1, with respect to the open end of each bell, on which the flange 6 is fixed. 3 can be fixed on each end of the shell 2 forming its top during its molding in the mold 4. It may however be preferable to fix it after molding on the shell 2.
L'élément d'écartement 7 peut être en un autre matériau que le reste de la coque 2. Il peut donc avoir été placé et maintenu dans le moule 4 préalablement au moulage de la coque 2. Ceci est le cas notamment pour les figures 1 et 2. La seconde étape du procédé selon la présente invention est de munir la paroi extérieure de la coque 2 d'au moins un enroulement de fibres ou de bandes. Ainsi, il est effectué au moins un enroulement sur la coque 2 et, le cas échéant, les deux inserts 3 de fibres ou de bandes en un matériau non conducteur de l'électricité. Ledit au moins un enroulement se fait au moins hélicoïdalement ou concentriquement, les fibres ou bandes étant imprégnées préalablement à leur enroulement ou après leur enroulement par de la résine durcissante, les fibres ou bandes étant positionnées sur la coque avec une précision inférieure à 1/10mm.The spacer element 7 may be made of a material other than the rest of the shell 2. It may therefore have been placed and held in the mold 4 prior to the molding of the shell 2. This is the case in particular for FIGS. and 2. The second step of the method according to the present invention is to provide the outer wall of the shell 2 with at least one winding of fibers or strips. Thus, it is carried out at least one winding on the shell 2 and, where appropriate, the two inserts 3 of fibers or strips of a non-electrically conductive material. Said at least one winding is at least helically or concentrically, the fibers or strips being impregnated before winding or after winding by hardening resin, the fibers or strips being positioned on the shell with a precision less than 1 / 10mm .
L'étape suivante est de procéder au durcissement de la résine et de l'enroulement ainsi obtenu. Ensuite, il est procédé au sectionnement transversal de la coque 2 revêtue de l'enroulement dans sa portion longitudinale médiane, c'est-à-dire à mi-longueur. Les deux portions égales ainsi obtenues sont composées chacune de la coque 2 portant, le cas échéant, l'insert 3, l'ensemble étant revêtu dudit au moins un enroulement de fibres ou de bandes. Ces deux portions égales après enlèvement de la coque 2 de leur intérieur vont former une cloche 1 respective et comprennent chacune, le cas échéant, un des deux inserts 3 à leur sommet. Ceci est valable avec ou sans la présence d'un élément d'écartement 7.The next step is to cure the resin and the coil thus obtained. Then, it is proceeded to the transverse sectioning of the shell 2 coated winding in its middle longitudinal portion, that is to say, mid-length. The two equal portions thus obtained are each composed of the shell 2 carrying, where appropriate, the insert 3, the assembly being coated with said at least one winding of fibers or strips. These two equal portions after removal of the shell 2 from their interior will form a respective bell 1 and each include, where appropriate, one of the two inserts 3 at their summit. This is valid with or without the presence of a spacer 7.
En alternative, quand l'insert 3 est collé sur chacune des deux cloches 1 alors séparées, donc en fin de procédé, il est procédé à au moins un enroulement de fibres ou de bandes autour de la coque 2, au durcissement des fibres et bandes, au sectionnement transversal de la coque 2 pour donner deux cloches 1, ces cloches 1 étant trouées à leur extrémité formant sommet et enfin au collage de l'insert 3 dans chaque cloche 2 avec avantageusement au moins un enroulement de fibres et bandes autour de l'insert 3 et le durcissement des fibres ou bandes. Dans ce qui a été décrit en regard de l'étape d'enroulement des fibres ou bandes autour de la coque 2 et même, le cas échéant, autour de l'insert 3, il est à prendre en considération que le mot « ou » dans les fibres ou bandes peuvent être imprégnées préalablement à leur enroulement ou après leur enroulement » n'est pas exclusif et que donc il est possible d'avoir toutes les fibres ou bandes imprégnées préalablement, toutes les fibres ou bandes imprégnées après enroulement ou un mélange des deux.Alternatively, when the insert 3 is bonded to each of the two bells 1 then separated, so at the end of the process, it is proceeded to at least one winding of fibers or strips around the shell 2, the hardening of the fibers and bands , at the transverse sectioning of the shell 2 to give two bells 1, these bells 1 being perforated at their end forming a vertex and finally to the bonding of the insert 3 in each bell 2 with advantageously at least one winding of fibers and bands around the insert 3 and the hardening of the fibers or strips. In what has been described with regard to the step of winding the fibers or bands around the shell 2 and even, where appropriate, around the insert 3, it is to be taken into consideration that the word "or" in the fibers or strips may be impregnated prior to their winding or after their winding 'is not exclusive and so that it is possible to have all the fibers or strips impregnated beforehand, all fibers or strips impregnated after winding or a mixture both.
Avantageusement, il est procédé à plusieurs enroulements consécutifs de différents types de fibres ou de bandes sur la coque 2 formant ou non des surépaisseurs. Des surépaisseurs de fibres ou de bandes peuvent en effet être requises dans des portions de la cloche 1 particulièrement sollicitées.Advantageously, there are several consecutive windings of different types of fibers or bands on the shell 2 forming or not thickenings. Fiber thicknesses or strips may indeed be required in portions of the bell 1 particularly stressed.
Des enroulements de différents types peuvent être utilisés consécutivement afin de renforcer la cohésion et la solidité de la cloche 1. Ainsi, les enroulements consécutifs peuvent être des enroulements hélicoïdaux, géodésiques ou croisés.Windings of different types can be used consecutively in order to reinforce the cohesion and the strength of the bell 1. Thus, the consecutive windings can be helical, geodesic or crossed windings.
Les fibres ou bandes d'enroulements consécutifs peuvent être de nature ou de dimensions différentes. Il peut par exemple être mélangé des fibres de verre de composition différente, des fibres de plastique, par exemple en PEEK, en polyaramide ou des fibres de composite. En général, il sera préféré des fibres non conductrices de l'électricité, lo ceci contrairement à des cloches de l'état de la technique qui sont fréquemment en acier inoxydable ou en Hastelloy, ce dernier étant un alliage de cobalt, chrome, nickel et molybdène et qui présentent des pertes par courants de Foucault élevées. Les matériaux tels que précédemment cités pour la composition d'une 15 cloche 1 selon l'invention résistent à une pression élevée, pouvant avoisiner les 200 bars selon la taille de l'accouplement, et ont des tolérances de dimension précises. Parmi ces matériaux, le verre et la céramique sont préférés. De plus, parmi les matières plastiques le PEEK ou polyétheréthercétone est préféré. Par exemple, une cloche 1 à base de céramique est dure, très résistante 20 à l'usure et résiste bien à la chaleur et à la pression tandis qu'une cloche à base de PEEK, matière synthétique thermoplastique à grande résistance mécanique, peut être utilisée à des températures élevées et résiste bien aux produits chimiques organiques et inorganiques. Selon la présente invention, la précision requise à 1/10mm de 25 positionnement des fibres ou des bandes lors de leur enroulement sur la coque 2 peut être obtenue par une opération robotisée. L'étape d'enroulement, pouvant comprendre plusieurs enroulements successifs, est donc avantageusement effectuée par un robot. Dans une forme de réalisation non limitative de la présente invention, 30 ledit au moins un enroulement est formé à la fois de fibres ou de bandes imprégnées préalablement à leur enroulement et de fibres ou de bandes imprégnées après leur enroulement. Ceci permet de combiner deux types de fibres ou bandes, à savoir des fibres ou bandes préalablement imprégnées et des fibres ou bandes imprégnées une fois enroulées sur la coque 2. Les fibres ou bandes préalablement imprégnées seront avantageusement les fibres ou bandes les plus proches de la coque 2 qui sont 5 susceptibles de ne pas recevoir autant de résine que les fibres ou bandes les plus éloignées de la coque 2. Selon la présente invention, l'application de la résine se fait au moins partiellement par une étape d'injection sous pression de la résine selon un procédé RTM. Cela signifie que l'application de la résine peut se faire 10 uniquement par un procédé RTM mais aussi qu'une partie des fibres ou bandes peut avoir été préalablement imprégnée de résine. Les fibres ou bandes préalablement imprégnées sont des fibres ou bandes pour lesquelles la résine qui les imprègne a été partiellement durcie pour permettre une meilleure manipulation des fibres. Le durcissement final de 15 cette résine s'effectue en même temps que celui de la résine injectée en fin de procédé de fabrication. Auparavant des conditions particulières de stockage des fibres ou bandes préalablement imprégnées sont à respecter afin d'éviter un possible durcissement complet de la résine avant le durcissement final. 20 L'utilisation de fibres ou de bandes préalablement imprégnées permet d'obtenir une bonne imprégnation de toutes les fibres ou bandes présentes sur la coque 2, les fibres ou bandes les plus voisines de la coque 2 pouvant avoir été moins bien imprégnées de résine que les fibres supérieures disposées dans l'enceinte, l'imprégnation préalable de résine apportant un complément de 25 résine à l'application de la résine par un procédé RTM. Ceci est mis en oeuvre notamment quand l'épaisseur de la cloche 1 est importante, plusieurs couches de fibres ou de bandes se chevauchant. Cependant, avantageusement, une partie prépondérante des fibres est imprégnée par de la résine selon un procédé RTM. 30 Dans un mode de réalisation préférentielle du procédé de fabrication des deux cloches 1, quand au moins une partie des fibres ou bandes sont imprégnées par la résine après leur enroulement sur la coque 2 et les inserts 3, l'imprégnation se fait par de la résine injectée à basse pression selon un procédé RTM avec un contre-moule enveloppant la coque 2 et, le cas échéant, les deux inserts 3, ce contre-moule n'étant pas montré aux figures. Dans ce cas, l'injection de la résine se fait dans le contre-moule formant une enceinte fermée étanche dont la largeur correspond à l'épaisseur de la cloche 1, le contre-moule présentant au moins une entrée d'injection de la résine et une sortie de mise sous vide de l'enceinte et étant ôté de la coque 2 une fois la résine durcie. Lors d'un tel procédé RTM, de la résine est injectée sous basse pression entre un moule, dans le cadre de l'invention la coque 2, et un contre-moule, cette pression étant avantageusement entre 1 à 10 bars. Pour améliorer la pénétration de la résine sur les enroulements portés par la coque 2 et pour une meilleure imprégnation des fibres ou des bandes placées entre la coque 2 et le contre-moule, il peut être créé le vide dans l'enceinte fermée étanche définie entre la coque 2 et le contre-moule et dont la largeur correspond à l'épaisseur de la cloche 1. La résine pénètre par gravité ou par aspiration, un vide étant avantageusement créé dans l'ensemble des fibres ou bandes positionnées sur la coque 2 afin de les imprégner. Il a été constaté que l'imprégnation d'au moins une partie des fibres ou bandes par de la résine sous pression selon un procédé RTM procure une cloche 1 à forte résistance mécanique. De plus, l'imprégnation d'au moins une partie des fibres ou bandes selon un procédé RTM est plus économique que d'utiliser des fibres ou bandes préalablement imprégnées, le prix de telles fibres ou bandes étant élevé et leur conditionnement rendu difficile du fait de l'obligation de ne pas endommager l'imprégnation ou de ne pas faire durcir la résine imprégnée de manière intempestive. Comme précédemment mentionné, il est prévu de disposer un insert 3 sur chaque extrémité de la coque 2, chacun des inserts 3 devant faire partie de la cloche 1 associée et former le sommet de la cloche 1, ceci pouvant se faire avant ou après ledit au moins un enroulement de fibres ou bandes sur la coque 2. Dans le premier cas, les fibres ou bandes sont enroulées sur l'insert 3, comme il est montré très schématiquement à la figure 3, les fibres et bandes étant jointives et pouvant se chevaucher mutuellement.The fibers or strips of consecutive windings may be of different nature or size. It can for example be mixed glass fibers of different composition, plastic fibers, for example PEEK, polyaramid or composite fibers. In general, non-conductive fibers of electricity will be preferred, unlike prior art bells which are frequently made of stainless steel or Hastelloy, the latter being an alloy of cobalt, chromium, nickel and molybdenum and have high eddy current losses. The materials as previously mentioned for the composition of a bell 1 according to the invention are resistant to high pressure, may be around 200 bar depending on the size of the coupling, and have precise dimensional tolerances. Of these materials, glass and ceramics are preferred. In addition, among plastics PEEK or polyetheretherketone is preferred. For example, a ceramic-based bell 1 is hard, very wear-resistant, and is heat-resistant and pressure-resistant, while a PEEK-based bell, a high-strength thermoplastic synthetic material, can be used. used at high temperatures and is resistant to organic and inorganic chemicals. According to the present invention, the required accuracy at 1 / 10mm of positioning of the fibers or webs as they wind on the shell 2 can be achieved by a robotic operation. The winding step, which may comprise several successive windings, is therefore advantageously carried out by a robot. In a non-limiting embodiment of the present invention, said at least one winding is formed of both fibers or strips impregnated prior to their winding and impregnated fibers or webs after their winding. This makes it possible to combine two types of fibers or strips, namely pre-impregnated fibers or strips and impregnated fibers or strips once wound on the shell 2. The fibers or strips previously impregnated will advantageously be the fibers or strips closest to the 2 that are likely not to receive as much resin as the fibers or strips farthest from the shell 2. According to the present invention, the application of the resin is at least partially by a pressure injection step of the resin according to a RTM method. This means that the application of the resin can be done only by an RTM process but also that some of the fibers or strips may have been previously impregnated with resin. The fibers or strips previously impregnated are fibers or strips for which the resin which impregnates them has been partially hardened to allow better handling of the fibers. The final curing of this resin takes place at the same time as that of the resin injected at the end of the manufacturing process. Previously, special conditions for storing previously impregnated fibers or strips must be respected in order to prevent a possible complete curing of the resin before final curing. The use of pre-impregnated fibers or strips makes it possible to obtain good impregnation of all the fibers or bands present on the shell 2, the fibers or strips closest to the shell 2 possibly having been less impregnated with resin than the upper fibers disposed in the enclosure, the pre-impregnation of resin providing a resin complement to the application of the resin by a RTM method. This is implemented in particular when the thickness of the bell 1 is large, with several layers of fibers or bands overlapping. However, advantageously, a preponderant part of the fibers is impregnated with resin according to a RTM method. In a preferred embodiment of the method of manufacturing the two bells 1, when at least a portion of the fibers or strips are impregnated with the resin after their winding on the shell 2 and the inserts 3, the impregnation is done by means of resin injected at low pressure according to a RTM method with a counter-mold enveloping the shell 2 and, where appropriate, the two inserts 3, this counter-mold not being shown in the figures. In this case, the injection of the resin is done in the counter-mold forming a closed sealed chamber whose width corresponds to the thickness of the bell 1, the counter-mold having at least one injection inlet of the resin and an evacuation outlet of the enclosure and being removed from the shell 2 once the resin has hardened. During such an RTM process, resin is injected under low pressure between a mold, in the context of the invention, the shell 2, and a counter mold, this pressure being advantageously between 1 to 10 bar. To improve the penetration of the resin on the windings carried by the shell 2 and for better impregnation of the fibers or strips placed between the shell 2 and the against-mold, it can be created the vacuum in the sealed enclosure defined between the shell 2 and against-mold and whose width corresponds to the thickness of the bell 1. The resin penetrates by gravity or by suction, a vacuum being advantageously created in all the fibers or bands positioned on the shell 2 so to impregnate them. It has been found that the impregnation of at least a portion of the fibers or strips with pressurized resin according to a RTM method provides a bell 1 with high mechanical strength. In addition, the impregnation of at least a portion of the fibers or strips according to an RTM process is more economical than using previously impregnated fibers or strips, the price of such fibers or strips being high and their packaging made difficult because of the obligation not to damage the impregnation or not to harden the resin improperly impregnated. As previously mentioned, it is intended to have an insert 3 on each end of the shell 2, each of the inserts 3 to be part of the bell 1 associated and form the top of the bell 1, this can be done before or after said at least one winding of fibers or strips on the shell 2. In the first case, the fibers or strips are wound on the insert 3, as shown very schematically in FIG. 3, the fibers and strips being contiguous and possibly overlapping mutually.
Avantageusement, chaque insert 3 peut être avantageusement une pièce métallique annagnétique mais ceci n'est pas obligatoire étant donné que l'insert ne se trouve pas sur le passage du flux magnétique et qu'il n'a donc aucune condition spécifique à respecter en ce qui concerne l'électromagnétisme. Dans un mode de réalisation de l'insert 3, une portion de l'insert 3 pointe en sortant du sommet de la cloche 1, ceci vers l'extérieur avant de la cloche 1, cette portion étant aussi recouverte de fibres ou de bandes enroulées soit en même temps que la coque 2 ou après sectionnement de la coque 2 suivant le io durcissement dudit au moins un enroulement. Dans un autre mode de réalisation, chaque insert 3 peut être avantageusement incurvé d'une courbure correspondante à la courbure de la cloche 1 à son sommet. Diverses formes de cloche 1 sont possibles à fabriquer. Par exemple, 15 sans que cela soit limitatif, la coque 2 peut présenter une largeur ou un diamètre plus grand dans sa portion médiane longitudinale qu'à ses extrémités sur lesquelles est ou sera positionné un insert 3 respectif. Ceci donne une cloche 1 s'élargissant dans sa partie ouverte. En effet, les rotors menant ou mené peuvent ne pas être cylindriques mais présenter un diamètre à une 20 extrémité inférieur au diamètre de l'autre extrémité. Dans un premier mode de réalisation de la présente invention, la pièce devant former le corps de collerette 6 de chaque cloche 1 est positionnée sur la coque 2 avant enroulement des fibres ou bandes pour former la cloche 1. Le corps de collerette 6 reçoit ainsi un enroulement de fibres ou de bandes qui 25 sont donc partie intégrante de la collerette 6. Ceci peut être fait à l'aide de l'élément d'écartement 7 qui est fixé par au moins un moyen de fixation 8 du type vis à la coque 2, sur le bord de l'élément d'écartement 7 tourné vers l'insert 3, donc vers l'intérieur de la cloche 1 non encore séparée de sa cloche associée. L'élément d'écartement 7 bute contre le 30 corps de collerette 6 et la maintient en place à l'extrémité ouverte de la cloche 1 à former, ceci notamment lors de l'enroulement. En alternative, dans un second mode de réalisation de la présente invention, la collerette 6 de chaque cloche 1 peut être fixée sur sa cloche 1 après sectionnement de la coque 2. Dans ce cas, la collerette 6 n'est pas positionnée sur la coque 2 avant enroulement des fibres ou des bandes. Dans ce mode de réalisation, chacune des cloches 1 de la paire ainsi fabriquées conjointement autour d'une même coque 2 peut après séparation des deux cloches 1 être finalisée par ajout de la collerette 6. Ceci peut être fait par tout mode de fixation, notamment par collage ou même par enroulement de fibres ou de bandes autour de la collerette et durcissement de l'enroulement. Dans tous les modes de réalisation de la collerette 6, celle-ci est disposée à la base de la cloche 1 pour sa fixation dans l'accouplement magnétique.Advantageously, each insert 3 may advantageously be an annagnetic metal part, but this is not obligatory since the insert is not on the passage of the magnetic flux and therefore has no specific condition to be respected in this respect. which concerns electromagnetism. In one embodiment of the insert 3, a portion of the insert 3 points out of the top of the bell 1, this outward front of the bell 1, this portion also being covered with fibers or coiled strips either at the same time as the shell 2 or after cutting the shell 2 according to the curing of said at least one winding. In another embodiment, each insert 3 may advantageously be curved with a curvature corresponding to the curvature of the bell 1 at its top. Various forms of bell 1 are possible to manufacture. For example, without being limiting, the shell 2 may have a larger width or diameter in its longitudinal median portion than at its ends on which is or will be positioned a respective insert 3. This gives a bell 1 widening in its open part. Indeed, the driving or driven rotors may not be cylindrical but have a diameter at one end less than the diameter of the other end. In a first embodiment of the present invention, the part to form the flange body 6 of each bell 1 is positioned on the shell 2 before winding the fibers or strips to form the bell 1. The collar body 6 thus receives a winding of fibers or strips which are therefore integral with the flange 6. This can be done by means of the spacer element 7 which is fixed by at least one fastening means 8 of the screw type to the shell 2, on the edge of the spacer 7 facing the insert 3, so inwardly of the bell 1 not yet separated from its associated bell. The spacer element 7 abuts against the flange body 6 and holds it in place at the open end of the bell 1 to be formed, particularly during winding. Alternatively, in a second embodiment of the present invention, the flange 6 of each bell 1 can be attached to its bell 1 after cutting the shell 2. In this case, the flange 6 is not positioned on the shell 2 before winding fibers or strips. In this embodiment, each of the bells 1 of the pair thus produced jointly around the same shell 2 can after separation of the two bells 1 be finalized by adding the flange 6. This can be done by any method of attachment, in particular by gluing or even winding fibers or strips around the flange and hardening the winding. In all embodiments of the flange 6, it is disposed at the base of the bell 1 for its attachment in the magnetic coupling.
En se référant particulièrement à la figure 7 qui montre un rotor externe 11 d'accouplement magnétique, l'invention concerne aussi un accouplement magnétique radial comprenant un rotor menant et un rotor mené, un rotor étant disposé à l'intérieur de l'autre rotor 11 avec un espacement entre les deux rotors. Cet accouplement magnétique est caractérisé en ce qu'il comprend pour la séparation hermétique des deux rotors une cloche 1 telle que précédemment décrit. Dans un tel accouplement les rotors interne et externe 11 portent ainsi sur leur périphérie externe pour le rotor interne et leur périphérie interne pour le rotor externe 11, au moins une rangée 10, 10a d'aimants permanents, ladite au moins une rangée 10, 10a étant de forme circulaire. Quand il existe plusieurs rangées 10, 10a d'aimants permanents sur les rotors 11, ces rangées 10, 10a sont décalées, le plus souvent dans la longueur du cylindre formé par chaque rotor 11, la forme cylindrique étant la forme la plus usitée pour les rotors 11 d'un accouplement magnétique radial.Referring particularly to Figure 7 which shows an external rotor 11 for magnetic coupling, the invention also relates to a radial magnetic coupling comprising a driving rotor and a driven rotor, a rotor being disposed inside the other rotor 11 with spacing between the two rotors. This magnetic coupling is characterized in that it comprises for the hermetic separation of the two rotors a bell 1 as previously described. In such a coupling the inner and outer rotors 11 thus bear on their outer periphery for the inner rotor and their inner periphery for the outer rotor 11, at least one row 10, 10a of permanent magnets, said at least one row 10, 10a being circular in shape. When there are several rows 10, 10a of permanent magnets on the rotors 11, these rows 10, 10a are offset, most often in the length of the cylinder formed by each rotor 11, the cylindrical shape being the most commonly used form for rotors 11 of a radial magnetic coupling.
Le nombre de rangées 10, 10a n'est pas limitatif, la périphérie du rotor interne pouvant porter deux ou un nombre supérieur de rangées 10, 10a d'aimants permanents. Le nombre de rangées 10, 10a peut aussi être égal à un par rotor 11. Un des problèmes les plus fréquents des accouplements magnétiques est la tenue des aimants permanents sur le rotor 11 associé. En effet, du fait de la force centrifuge, les aimants permanents ont tendance à être expulsés hors du rotor les portant, par exemple mais pas seulement le rotor externe 11.The number of rows 10, 10a is not limiting, the periphery of the inner rotor may carry two or a greater number of rows 10, 10a of permanent magnets. The number of rows 10, 10a can also be equal to one per rotor 11. One of the most common problems of magnetic couplings is the holding of permanent magnets on the associated rotor 11. Indeed, because of the centrifugal force, the permanent magnets tend to be expelled out of the rotor carrying them, for example but not only the outer rotor 11.
Comme montré à la figure 7 pour un rotor externe 11 mais ce qui est valable pour les deux rotors de l'accouplement magnétique, afin de maintenir en place les aimants permanents sur leur rotor associé, dans un mode de réalisation préférentielle d'un accouplement magnétique selon la présente invention, chaque aimant permanent de chaque rotor 11 est logé dans un logement 12, 12a respectif. Ce logement 12, 12a est avantageusement usiné dans le rotor 11 ou obtenu lors du moulage du rotor 11 par insertion d'une forme complémentaire pour chaque logement 12, 12a dans le moule servant à la fabrication du rotor 11.As shown in Figure 7 for an external rotor 11 but what is valid for the two rotors of the magnetic coupling, to keep in place the permanent magnets on their associated rotor, in a preferred embodiment of a magnetic coupling according to the present invention, each permanent magnet of each rotor 11 is housed in a housing 12, 12a respectively. This housing 12, 12a is advantageously machined in the rotor 11 or obtained during the molding of the rotor 11 by inserting a complementary shape for each housing 12, 12a in the mold used to manufacture the rotor 11.
L'effet de maintien par un logement 12, 12a de son aimant permanent inséré en son intérieur peut être complété au moins par une des mesures suivantes : - positionnement de l'aimant permanent dans le logement 12, 12a par des moyens de centrage présents à l'intérieur du logement 12, 12a, - collage de l'aimant permanent dans le logement 12, 12a, - maintien de l'aimant permanent dans son logement 12, 12a par magnétisme, - frettage de l'aimant permanent dans son logement 12, 12a. Ces quatre mesures peuvent être effectuées séparément ou ensemble par groupes ou dans leur totalité. Ceci assure un maintien mécanique total des aimants permanents en rotation. Un tel accouplement magnétique peut fonctionner en atmosphère chimique sévère, à de très fortes pressions, typiquement jusqu'à 200 bars voire plus, à de fortes vitesses de rotation typiquement jusqu'à 6000 tr/min voire plus.The holding effect by a housing 12, 12a of its permanent magnet inserted into its interior can be completed at least by one of the following measures: positioning of the permanent magnet in the housing 12, 12a by centering means present at the interior of the housing 12, 12a, - gluing of the permanent magnet in the housing 12, 12a, - holding the permanent magnet in its housing 12, 12a by magnetism, - shrinking of the permanent magnet in its housing 12 , 12a. These four measurements can be performed separately or together in groups or in their entirety. This ensures a total mechanical holding of the permanent magnets in rotation. Such a magnetic coupling can operate in a severe chemical atmosphere, at very high pressures, typically up to 200 bar or more, at high rotational speeds typically up to 6000 rpm or more.
Les logements 12, 12a présentent des éléments de centrage par rapport auxquels les aimants permanents sont positionnés lors de leur insertion dans leur logement 12, 12a associé. Ainsi, maintenus en position et alignés avec précision les uns par rapport aux autres, le champ magnétique créé entre les aimants permanents concourt à leur maintien en position.The housings 12, 12a have centering elements with respect to which the permanent magnets are positioned when they are inserted into their associated housing 12, 12a. Thus, maintained in position and precisely aligned with each other, the magnetic field created between the permanent magnets contributes to their retention in position.
Lors d'un collage, chaque aimant permanent peut être avantageusement maintenu dans son logement 12, 12a respectif par collage par points assurant un collage homogène de l'aimant permanent dans son logement 12, 12a associé. En effet, l'épaisseur de colle ne doit ni être inférieure ni supérieure à une épaisseur prédéterminée, par exemple dans le voisinage de 0,25mm. Pour renforcer le maintien des aimants permanents par magnétisme, le rotor 11 les portant peut présenter une masse de fer interne agissant sur lesdits aimants permanents pour leur maintien dans leur logement 12, 12a respectif. Avantageusement, les aimants permanents fixés dans leur logement 12, 12a respectif peuvent être frettés en étant revêtus individuellement par des fibres ou une bande d'un matériau thermorétractable ou imprégnées d'une résine durcissante. Ceci peut se faire par des fibres ou bandes préalablement 10 imprégnées de résine ou imprégnées de résine après leur mise en place sur le logement 12, 12a. 15During bonding, each permanent magnet can be advantageously held in its respective housing 12, 12a by spot bonding ensuring a homogeneous bonding of the permanent magnet in its housing 12, 12a associated. Indeed, the adhesive thickness must not be less than or greater than a predetermined thickness, for example in the vicinity of 0.25mm. To enhance the retention of permanent magnets by magnetism, the rotor 11 carrying them may have an internal iron mass acting on said permanent magnets for their maintenance in their housing 12, 12a respectively. Advantageously, the permanent magnets fixed in their respective housing 12, 12a may be shrunk by being individually coated with fibers or a band of a heat-shrinkable material or impregnated with a hardening resin. This can be done by fibers or strips previously impregnated with resin or impregnated with resin after being placed on the housing 12, 12a. 15
Claims (22)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1300729A FR3004028B1 (en) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | METHOD FOR MANUFACTURING A BELL FOR MAGNETIC COUPLING AND RADIAL MAGNETIC COUPLING COMPRISING SUCH A BELL |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1300729A FR3004028B1 (en) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | METHOD FOR MANUFACTURING A BELL FOR MAGNETIC COUPLING AND RADIAL MAGNETIC COUPLING COMPRISING SUCH A BELL |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3004028A1 true FR3004028A1 (en) | 2014-10-03 |
| FR3004028B1 FR3004028B1 (en) | 2016-07-29 |
Family
ID=48570191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1300729A Active FR3004028B1 (en) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | METHOD FOR MANUFACTURING A BELL FOR MAGNETIC COUPLING AND RADIAL MAGNETIC COUPLING COMPRISING SUCH A BELL |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3004028B1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0127975A1 (en) * | 1983-05-21 | 1984-12-12 | The British Petroleum Company p.l.c. | Apparatus for containing an energy storage flywheel |
| DE3823113C1 (en) * | 1988-07-08 | 1989-08-10 | Uranit Gmbh, 5170 Juelich, De | |
| DE4404235C1 (en) * | 1994-02-10 | 1995-01-05 | Urenco Deutschland Gmbh | Process for producing a can from fibre-composite material |
| US6039827A (en) * | 1996-10-30 | 2000-03-21 | Imo Industries, Inc. | Method of making composite barrier can for a magnetic coupling by filament winding |
| DE102005045668A1 (en) * | 2005-09-15 | 2007-03-22 | Hofer Powertrain Gmbh | Pump e.g. for vehicles such as motor vehicles, has propelled construction unit with propelled by magnetic field strength |
-
2013
- 2013-03-27 FR FR1300729A patent/FR3004028B1/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0127975A1 (en) * | 1983-05-21 | 1984-12-12 | The British Petroleum Company p.l.c. | Apparatus for containing an energy storage flywheel |
| DE3823113C1 (en) * | 1988-07-08 | 1989-08-10 | Uranit Gmbh, 5170 Juelich, De | |
| DE4404235C1 (en) * | 1994-02-10 | 1995-01-05 | Urenco Deutschland Gmbh | Process for producing a can from fibre-composite material |
| US6039827A (en) * | 1996-10-30 | 2000-03-21 | Imo Industries, Inc. | Method of making composite barrier can for a magnetic coupling by filament winding |
| DE102005045668A1 (en) * | 2005-09-15 | 2007-03-22 | Hofer Powertrain Gmbh | Pump e.g. for vehicles such as motor vehicles, has propelled construction unit with propelled by magnetic field strength |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3004028B1 (en) | 2016-07-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2077183B1 (en) | Composite flange with machined part | |
| EP2640566B1 (en) | Process for manufacturing a spring made of a composite material, such as a suspension spring in particular for a motor vehicle | |
| EP1879278A1 (en) | Rotor of electric rotating machine and manufacturing method | |
| EP2348614B1 (en) | Rotor of a rotating electric machine provided with a binder | |
| FR2703111A1 (en) | Pump rotor comprising two welded parts obtained by injection molding of thermoplastic materials, and method of manufacturing such a rotor. | |
| FR2931719A1 (en) | PROCESS FOR REPLACING A COMPOSITE PROFILE | |
| CA2902849C (en) | Injection mould for manufacturing a rotary part made of a composite material having external flanges, in particular of a gas turbine casing | |
| EP4028249A1 (en) | Method for closing an injection-moulding mould using anti-nip tapes | |
| WO2016192888A1 (en) | Hollow profile member such as a tube made of thermosetting composite materials and corresponding method | |
| EP3711915B1 (en) | Method for manufacturing a rotating part made of a composite material | |
| CA2014576C (en) | Composite tube with fiber-thermoplastic coating and process for fabricating same | |
| FR3004028A1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING A BELL FOR MAGNETIC COUPLING AND RADIAL MAGNETIC COUPLING COMPRISING SUCH A BELL | |
| EP1068926B1 (en) | Process of introducing a metallic ring into a compound material having an organic matrix and element obtained by the method | |
| FR2952269A1 (en) | THERMIC RIBBON, METHOD FOR PLACING A COATING ON A JUNCTION BETWEEN TWO PIPES AND METHOD FOR MANUFACTURING A PIPELINE. | |
| FR2549160A1 (en) | PROCESS FOR PRODUCING A ROTOR FOR A ROTATING FLUID PUMP | |
| EP0618648B1 (en) | Process for manufacturing a rotor of a rotating electrical collector | |
| EP2682257A1 (en) | Method and device for making parts in composite material by RTM | |
| EP3661774B1 (en) | Method of manufacturing of a stabiliser assembly for a vehicle | |
| FR2942163A1 (en) | PIECE OF COMPOSITE MATERIAL, ROD IN COMPOSITE MATERIAL AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME | |
| WO2009090221A1 (en) | Method and device for moulding a part of a composite material | |
| FR3109180A1 (en) | PROCESS FOR MANUFACTURING A CASING FOR AN AIRCRAFT TURBOMACHINE | |
| EP3033823B1 (en) | Rotor for an electric machine, and method of production | |
| EP2337037B1 (en) | Method of manufacturing a casted magnet | |
| WO2022229324A1 (en) | Stator for an axial-flux machine and method for manufacturing such a stator | |
| WO2023197063A1 (en) | Method for manufacturing a pipe made of thermoformable foam |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 11 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |