BE395555A

BE395555A -

Info

Publication number: BE395555A
Authority: BE

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Corps d'aimant, de   préférence   pour les applications à courant faible, procédé et dispositifs pour sa fabrication. 



   La subdivision de corps d'aimant pour les   applica-   tions à courant faible, dans le sens du c hamp magnétique est effectuée dans beaucoup de cas principalement pour donner au corps d'aimant une stabilité magnétique particulièrement grande, c'est-à-dire une grande indépendance de ses propriétés magnétiques, en particulier de sa perméabilité par rapport à l'influence exercée par des champs continus ou alternatifs superposés. 



   Cette subdivision dans le sens du champ n'a aucune influence sur les pertes par courants tourbillonnants. 



   On s'est rapproché des conditions de subdivision nécessaires pour la production de la stabilité magnétique, 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 en pratique, jusqu'à présent par le fait qu'à la place   3'un   noyau en fils métalliques ( qui est subdivisé seulement dans les deux directions perpendiculaires à la direction du champ et non pas dans la direction du champ) on a construit un corps au moyen de poudre, c'est-à-dire au moyen   :l'une   matière sub- divisée mécaniquement dans les trois dimensions. 



   Le noyau à fils métalliques   tran@ersaux   est analogue; c' est un corps que l'on peut se représenter comme imbriqué par subdivision métallique   d'un   noyau enroulé au moyen de ruban dans la direction du champ* 
La présente invention repose sur la constatation que la subdivision mécanique de la matière représente une diffi- culté considérable lors de la constitution d'un noyau à poids spécifique élevé et à perméabilité   élevéep   et qu'une semblable subdivision mécanique n'est pas nécessaire du tout, qu'il suffit au contraire que la subdivision soit faite par des couches non magnétiques. 



   Suivant la présente invention, les corps d'aimant pour les applications à courant faible sont subdivisés dans le sens du champ, complètement ou en partie,   magnétiquement   seule- ment et non pas électriquement, mais par contre ils sont subdi- visés électriquement également d'une manière connue au moins dans une direction   perpendiculaire   à la direction du champ, pour autant que c'est nécessaire pour éviter les pertes par courants tourbillonnants. 



   Par l'emploi de   l'idée   de la présente invention, il devient possible d'obtenir un corps d'aimant mécaniquement très dense et solide avec des couches de subdivision qui possèdent malgré une épaisseur aussi minime une grande résistance mécani- que. 



   Par le fait que les différentes parties élémentaires magnétiques sont subdivisées dans la direction du champ magnéti- quement seulement mais non pas électriquement, il est possible de fabriquer un noyau stable magnétiquement au moyen d'une 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 matière enroulable comme le fil métallique ou le ruban. De semblables genres de fil ou de ruban possèdent donc des couches isolantes magnétiquement mais non électriquement trans- versalement au sens d' enroulement. Be semblables couches sont naturellement le plus efficace lorsqu'elles traversent la matière de façon continue dans toute la section transversale. 



   On peut également constituer un corps d'aimant de façon appropriée au moyen de particules qui contiennent   transversa-   lement à leursurface des cou ches qui    Isolent     magnétiq@@ent   mais pas électriquement. 



   On peut obtenir de semblables couches intermédiaires par le fait qu'on ajoute à la matière magnétique lors de sa fabrication des matières non magnétiques mai s conductrices électriquement, c'est-à-dire principalement des constituants mé- talliques qui ne sont pas mélangés de façon homogène ni alliés aux constituants magnétiques. Dans ce but, on peut mélanger la matière magnétique à l'état liquide ou pâteux ou pétrissable avec la matière non magnétique de telle façon qu'il se forme dans la matière des couches, des,gouttelettes, des filaments, etc.,. de matière non magnétique. 



   Pour la préparation de la matière, on peut opérer de telle manière que l'on prépare un mélange dans lequel les constituants non magnétiques sont contenus en particules co- hérentes, par exemple en couches, ou en particules séparées individuelles. 



   La matière peut, directement dans le premier cas, et dans le second cas après un traitement par des cylindres ou un traitement analogue par lequel les particules séparées sont étendues en couches cohérentes ou non cohérentes, être mise sous forme de fils, de rubans, de tôles etc... par un   mute   traitement tel qu'un laminage, un étirage, etc.... 



   Le constituant non magnétique qui peut consister avantageusement en un   métal ,   sera de préférence choisi de telle façon qu'il est   capable     d'être   traité mécaniquement en 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 mélange   arec   la matière magnétique et cela seulement à tempé- rature élevée ou également aux températures normales* Comme métaux non magnétiques on peut par exemple employer des alliages non magnétiques de fer. 



   Pour obtenir un   co rp s   d'aimant fortement perméable, il est à recommander de prendre très minime la teneur du corps d'aimant en matière non magnétique. Il est possible sans tilt-   ficulté   de descendre suffisamment bas avec le pourcentage pour que la. proportion en volume de matière conductrice non magnéti- que soit plus petite que celle :

  les matières Isolantes ou des cavités qui est nécessaire pour éviter les pertes par courants   tourbillonnantes   
Dans ce cas, l'épaisseur de couche de la   subdivision   magnétique sera petite par rapport à la distance des différentes couches l'une de l'autre et par exemple plus petite que 1/10 de la distance des couches* De semblables épaisseurs de couches non magnétiques sont prises en pratique, de préférence plus de petites que 1/10 ou même   1/100/mm   et   :

  le   préférence dans tous les cas l'épaisseur de la subdivision magnétique est du même ordre de grandeur sur toute la surface de subdivisions 
Un cas spécial du procédé Indiqué consiste en ce que les couches originellement non magnétiques mais non isolantes électriquement sont rendues plus ou moins conductrices élec- triquement par un traitement ultérieure approprié, comme par une transformation chimique, par l'élimination complète ou partielle à l'aide d'un dissolvant, par liquéfaction ou éva- poration éventuellement à   1'aile   de la chaleur. Les couches Intermédiaires magnétiques peuvent par exemple être détruites par des courants Induits dans le noyau par exemple par fusion,   évapo ration   ou combustion. 



   Les cavités devenant ainsi libres peuvent   'être   rem- plies éventuellement d'une matière isolante. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



   Lors de la fabrication de noyaux on peut également, suivant la présente invention, opérer de telle manière que l'on compose les noyaux d'abord au moyen d'une matière cohérente enroulable ou en forme de tôle et plus ou moins homogène et qu'on élimine ensuite les couches non magnétiques attendant transversalement ou de façon inclinée par rapport à la direction du champ ou qu'on augmente artificiellement de fines fentes ou de fins intervalles existants. 



   De semblables fentes sont déjà formées par les limi- tes naturelles des grains de la matière magnétique* Ces limites des grains peuvent être agrandies par voie mécanique, par exem-   ple   par secouement, par voie thermique, par exemple par des sé- parations intercristallines, par voie chimique, par exemple par des réactions gazeuses, des   o@ydations,   etc... ce qui pro- voque un agrandissement de la distance des grains et par consé- quent une subdivision efficace perpendiculairement à la   direction   du champ. 



   Un corps d'aimant suivant la présente invention peut également être fabriqué au moyen de poudre magnétique qui possède dans la direction du champ ou dans une direction in- clinée par rapport à celle-ci totalement ou partiellement seu- lement une couche intermédiaire non magnétique mais ne possède pas d'isolement électrique entre les particules voisines ou les groupes de particules. 



   De semblables corps peuvent être établis de telle manière qu'également une des couches de séparation des deux autres directions n'isole pas électriquement sans que de ce fait il prenne naissance des pertes excessives par courants tourbillonnants. 



   Pour la nature et la matière de la liaison des par-   @     @   ticules de poudre par de la matière non magnétique, de préfé- rence métallique, ce qui a été dit plus haut est valable également. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 



   Pour la préparation de semblables noyaux on peut re- couvrir une poudre magnétique, par exemple par voie galvanique ou autrement, d'une matière non   magnétique,   ou bien mélanger la poudre magnétique sèche avec une poudre non   magnétique   fi- nement divisée. Le mélange de poudre magnétique avec la matière non magnétique est traité,à   l' état   froid ou   chau@é   mécanique- ment, par martelage, laminage ou à la presse, avec des pres- sions basses ou très élevées, ou par des moyens analogues* Des tôles, des rubans, etc... peuvent être fabriqués de telle manière qu'une matière enroulable comme des fils ou des rubans peuvent être enroulés par couche en une ou plusieurs couches et être reliées ensemble par une matière non magnétique mais non isolante.

   Les matières de départ peuvent en outre avant   l'enroulement,être   pourvues   :l'un   revêtement en matière non ma- gnétique, être par exemple étamées.

Claims

Un procédé particulier suivant la présente invention pour la fabrication de matière enroulable consiste or! ce qu'elle est préparée au moyen d'une matière stratifiée magnétique et nen magnétique, par exemple de corps suivant la revendication 13, par le fait que le corps est décomposé en cylindres ou so Ddes analogues dont l'axe est perpendiculaire ou incliné par rapport aux couches non magnétiques, et les cylindres sont alors lami- nés dans le sens de l'axe et/ou recourbés ou traités d'une autre manière quelconque pour donner une matière enroulable. EMI6.1 Bi.I.R.n11.I.t.lg.D.&.

1/-Corps d'aimant, de préférence pour les applications à courant faible, caractérisé en ce que la matière magnétique est subdivi- sée seulement magnétiquement et non pas électriquement, tota- lement ou en partie, dans la direction duchamp. <Desc/Clms Page number 7>

2/Corps d'aimant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la matière magnétique est reliée métaUiquement dans la direction du champs 5/Corps d'aimant composé d'une matière enroulable telle qu'un ruban ou un fil, suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient, transversalement au sens d'enroulement, des couches non magnétiques mais conductrices électriquement.

'/Matière magnétique enroulable, telle qu'un ruban ou un fil, pour des applications magnétiques, caractérisée en ce qu'elle contient des couches non magnétiques mais non isolantes élec- triquement qui s'étendent totalement ou partiellement, trans.. versalement ou de façon inclinée par rapport à la direction longitudinale M 5/Matière suivant la revendication 4, caractérisée en ce que les couches de la matière passent de façon continue à travers toute sa section transversale.

6/Corps d'aimant composé de tôles, caractérisé en ce qu'il contient, transversalement à la surface des tôles,des couches non magnétiques, mais non isolantes électriquement.

7/Tôles en matière magnétique pour des applications magnéti- ques, caractérisées en ce qu'elles contiennent des couches non magnétiques mais non isolantes électriquement qui s'éten- dent totalement ou en partie transversalement ou de façon in- clinée par rapport à leur surface.

8/Tôles suivant la revendication 7,caractérisées en ce que les couches traversent la matière transversalement de façon conti- nue dans toute son épaisseur. g/Matière pour la fabrication de fils, de rubans, de tôles e de corps analogues pour des applications magnétiques, de préférence à courant faible, caractérisée-en ce qu'elle contient des constituants magnétiques mais conducteurs électriquement qui ne sont pas mélangés de façon homogène ni alliés aux cons- tituants magnétiques. <Desc/Clms Page number 8>

10/procédé pour la fabrication d'une matière suivant la reven- dication 9, caractérisé en ce que la matière magnitique est mélangée, à l'état liquide ou pâteux, ou pétrissable, à la matière non magnétique, de telle manière qu'il prend naissance dans la matière, des couches, des gouttelettes, des filaments etc... de matière non magnêtique Il/Matière suivant la revendication 10, caractérisée en ce que les constituants non magnétiques sont contenus dans lescon@- tituants magnétiques en particules cohérentes, par exemple en couches.

12/Matière suivant la revendication 10, caractérisée en ce que les constituants non magnétiques sont contenus dans les constituants magnétiques en particules individuelles séparées.

15/Procédé de fabrication d'une matière avec des couches non magnétiques suivant les revendications 4 et 7, caractérisé en ce que la matière suivant la revendication 11 directement, ou la matière suivant la revendication 12 après un traitement par lainage ou analogue, par lequel les particules séparées sont élargies en couches cohérentes ou non cohérentes, est mise sous la forme de fils, de rubans, de tôles ou une férme analo- gue par un traitement tel qu'un laminage, un étirage, etc...

14/ Constituants non magnétiques suivant les revendications 1 à 13, caractérisée en ce qu' ils consistent en du métal.

15/ Constituants métalliques suivant la revendication 14, caractérisés en ce qu'ils sont susceptibles d'être traités mécaniquement en mélange avec la matière magnétique, et cela seulement à température élevée ou également aux températures normales.

16/Constituants métalliques suivant la revendication 15, carac- térisés en ce qu'ilsoconsistent en du fer non magnétique ou en des alliages non magnétiques de fer.

17/Corps d'aimant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que sa teneur en matière conductrice non magnétique ne cons- titue qu'une proportion très minime seulement. <Desc/Clms Page number 9>

18/ Corps d'aimant suivant la revendication 17, caractérisé en ce que la partie constituante, en volume, de matiere conductrice non magnétique est plus petite que celle de la matière isolante o,u des cavités.

19/Corps d'aimant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les distances de subdivision magnétiques non électriques , sont plus grandes que les distances :le subdivision électriques, 30/Corps d'aimant suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'untrajet fermé de lignes de force est grand par rapport à une distance de subdivision magnétique non électrique* 21/Corps d'aimant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur de couche de la subdivision magnétique non électri@e est petite par rapport à la distances des couches.

22/ Corps d'aimant suivant la revendication 21, caractérisé en ce que l'épaisseur de couche est plus petite que 1/10 de la distance des couches.

23/Corps d'aimant suivant la revendication l, caractérisé en ce que l'épaisseur de couche est plus petite que 1/10 de mm.

34/Corps magnétique suivant la revendication 23, caractérisé en ce que l'épaisseur de couche est plus petite que 1/100 de mm.

25/Corps d'aimant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur de la subdivision magnétique est du même or- dre de grandeur dans toute l'épaisseur de la matière magnétique* 26/Corps d'aimant comportant des subdivisions magnétiques ré- parties en grand nombre uniformé@nt sur le trajet des lignes de force, caractérisé en ce que l'épaisseur des subdivisions est du même ordre de grandeur sur toutes les surfaces de sub- divi@ion.

27?procédé pour le traitement de noyaux d'aimant suivant les revendications 3 et 6, caractérisé en ce que les couches non ma- gnétiques, non isolantes sont rendues plus ou moins isolantes par un traitement ultérieur approprié. <Desc/Clms Page number 10>

28/Procédé suivant la revendication 27, caractérisé em ce que les couches sont rendues moins conductrices électriquement par une transformation chimique.

39/Procédé suivant la revendication 27, caractérisé en ce que les couches sont éliminées totalement ou partiellement.

30/Procédé suivant la revendication 39,caractérisé en ce que les couches sont dissoutes au moyen d'un dissolvant.

31/Procédé suivant la revendication 29, caractérisé en ce que les couches sont amenées par chauffage à l'état liquide ou à l'état de vapeur.

32 Procédé suivant la revendication 29, caractérisé en ce que les couches sont détruites par :les courants induits dans le noyau, par exemple par fusion et/ou volatilisation ou com- bustion.

33/Procédé suivant la revendication 29, caractérisé en ce que les cavités devenant libres sont remplies par de la matière isolante.

34/Procédé suivant la revendication 29, caractérisé en ce que dans une matière enroulable ou en forme de tôle, plus ou moins homogène, après la constitution du noyau, des couches s'étendant transversalement ou de façon inclinée par mpport à la direction du champ sont éliminées ou des fentes existan- tes sont agrandies.

36/Procédé suivant la revendication 34, caractérisé en ce que les limites naturelles de grains de la matière magnétique sont agrandies.

36/procédé suivant la revendication 35, caractérisé en ce que l'agrandissement des limites de grains se fait par voie mécanique (par exemple par secouement), par voie thermique (séparations entre les cristaux), par voie chimique (réactions gazeuses, oxydation etc....) ou par :l'autres voies.

27/ Procédé suivant la revenàication 35,caractérisé en ce que les subdivisions perpendiculaires à la direction du champ sont également créées totalement ou partiellement par augmentation @ <Desc/Clms Page number 11> de la distance des grains.

38/Corps d'aimant suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste en une poudre magnétique qui possède,dans la direction du champ ou dans une direction inclinée par rapport à celle-ci, totalement ou partiellement, seulement une couche intermédiaire non magnétique mais aucun isolement électrique entre des particules voisines ou des groupes de particules.

39/Corps d'aimant suivant la revendication 38, caractérisé en ce que les couches de séparation isolent également de façon non électrique dans une autre direction.

40/Tôles, fils ou rubans ou corps analogues pour applications magnétiques, fabriqués au moyen d'une poudre magnétique, ca- ractérisés en ce que la poudre est maintenue agglomérée par des matières non isolantes.

41/Tôles etc... suivant la revendication 40, caractérisées en ce qu'elles consistent en une poudre magnétique avec un mé- tal agglutinant, par exemple un fer non magnétique ou un alliai ge non magnétique de fer.

42/Tôles etc.... suivant la revendication 40, caractérisées en ce que le pourcentage en matière agglutinante est très minime.

43/Tôles etc... suivant la revendication 42, caractérisées en ce que le pourcentage en matière agglutinante est de l'ordre de grandeur d'un petit nombre de pour-'cents.

44/Tôles etc....suivant la revendication 43, caractérisées en ce que le pourcentage en matière aglutinante, est de l'ordre de grandeur de quelques pour-cents.

45/Procédé pour la fabrication de tôles, etc.. suivant la revendication 40, caractérisé en ce qu'une poudre magnétique est recouverte, par voie galvanique ou autrement, d'une matière non magnétique.

46/procédé pogr la fabrication de tôles, etc... suivant la revendication 40, caractérisé en ce que la poudre magnétique est mélangée à sec à de la poudre non magnétique très finement divi- sée. <Desc/Clms Page number 12>

47 procédé pour la fabrication de tôles, etc... suivant la revendication 40, caractérisé en ce que 1 e mélange de poudre magnétique avec la matière non magnétique est traité mécanique- ment, à l'état froid ou chauffé, par martelage, laminage, a la presse, avec des pressions faibles ou très élevés, ou par des moyens analogues.

48/Procédé pour la fabrication de tôles, de rubans, etc-, sui- vant les revendications 4 et 7, caractérisé en ce que des ma- tières enroulables comme des fils ou des rubans sont enroulées par couches en une ou plusieurs couches et sont reliées ensem- ble par une matière non magnétique mais non isolante.

49/ Procédé suivant la revendication 48, caractérisé en ce que les matières de départ sont pourvues avant l'enroulement d'un revêtement en matière non magnétique, sont par exemple étamées.

50/Procédé pour la fabrication d'une matière enroulable sui- vant la revendication 4, caractérisé en ce qu'elle est fabriquée au moyen de matière stratifiée magnétique et non magnétique, par exemple de corps fabriqués suivant la revendication 13, par le fait que le corps est décomposé en cylindres ou en solides analogues dont l'axe s'étend perpendiculairement ou de façon inclinée par rapport aux couches non magnétiques et que les cylindres sont alors laminés dans la direction de l'axe et/ou étirés ou traités d'une autre manière quelconque pour fournir la matière enroulable.