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NOUVEAU PE1CEDE DE CONSTRUCTION DE NOYAUX FEUILLE'l'l!:3 POUR .rIPPAILS ELEC'I'BJ1- ?tfA.GNETIQ1J1!'S A INVL3I6Nb
La présente invention a pour objet un nouveau procédé de construction de noyaux feuilletés, du type incurvé, pour appareils électromagnétiques à induction,
Jusqu'à présent, on avait l'habitude de constituer les appareils électro- magnétiques à Induction, tels que les transformateurs et bobines de réactance, avec des noyaux appartenant à deux types principaux: l'un étant le type avec tôles em- pilées à plat, chaque couche comprenant un certain nombre de ces tales, découpées à la dimension et de la forme requises, l'autre étant du type plié ou enroulé,dans lequel la bande magnétique formant le noyau est pliée ou courbée sur le plat pour constituer un certain nombre de couches de tôles groupées.
Il existe encore un
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troisième type en poudre de fer agglomérée, qui a des applications parbieuliéreµ*n4 dans les appareils à haute fréquence.
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Bien que la construction de noyaux du type plié sur plat ait été connu depuis la dernière partie du siècle dernier, comme indiqué par exemple dans le brevet anglais 7856 de 1889, pendant de longues années il a été classique de former les noyaux des appareils électro-magnétiques à induction en assemblant un certain nombre de paquets de tôles plates découpées pour constituer un noyau fermé, Ces tôles ont été découpées de diverses formes, par exemple les tôles coupées en forme de '1 qui se recouvrent aux quatre coins, ou des tôles coupées en forme de L et assemblées deux par deux inversées pour former chaque couche d'un noyau à. circuit magnétique ferme*
Cependant,
lorsque des tôles à effet directionnel magnétique élevé furent mises à la disposition des techniciens et constructeurs de transformateurs, on s'a- perçut rapidement que des noyaux formés d'un certain nombre de couches de tôles de ce nouvel acier, et se recouvrant par leurs coins, sont affectés dans la région des coins de pertes plus élevées en raison du fait, que le flux doit passer perpendicu- lairement à la direction magnétique la plus favorable*
Des tentatives pour surmonter cette difficulté dans les noyaux en tôles em- pilées à plat, ont mis à profit l'idée de couper les tôles avec des extrémités en diagonale et de souder ensuite ces éléments ensemble pour créer aux angles en trajet du flux en ligne avec la direction magnétique la plus favorable.
Une autre disposi- tion prévoit aux angles un joint à recouvrement en mitre afin que seul un minimum de flux soit contraint de passer en travers de la direction la plus favorable.
Lors de la mise en place de l'enroulement sur un noyau plié ou enroulé, il faut veiller à ce que les bandes de tôles ne soient pas pliées audelà de la limite élastique, pour conserver au noyau un bon rendement, car le pliage ou tout effort au-delà d'une valeur prédéterminée augmente considérablement les pertes.
Le procédé généralement employé comporte les étapes nuivantes: on enroule une bande de tôle sur un mandrin de la même forme que le noyau doit avoir lorsqu'il est en place dans l'appareil fini; ensuite, on fait subir un recuit au noyau dans cet état, Le noyau est ensuite déroulé et simultanément réenroulé autour d'une bobine préformée de manière que chaque tôle du noyau fini ait la même forme et la même posi- tion relative par rapport aux autres tôles que celle qu'elle avait ap rêa le recuit, Le procédé décrit donne un noyau de forme circulaire
Suivant un autre procédé, un noyau enroulé en spirale est ensuite déformé de telle sorte qu'il peut être associé avec une bobine à section transversale allon- gée ou rectangulaire.
Ce deuxième procédé peut être employé avec une bande continue de tôle, ou en coupant la bande à chaque couple de spires pendant son enroulement ou enfilage dans la fenêtre ou ouverture de la bobine.
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Comme les deux procédés cités ci-dessus impliquent l'enfilade de la bande magnétique recuite, à travers l'ouverture de la bobine, sans que la flexion de la bande dépasse la limite élastique, ces procédés ont trouvé leur application la plus économique dans les types de transformateurs de faible dimension, tels que ceux pour les distributions de courant, dans lesquels la-bande est de dimension telle qu'elle peut être facilement maniée,
La présente invention a pour objet un nouveau procédé de construction des noyaux du type incurvé, avec des t8les en acier à orientation magnétique susceptibles d'être associés avec des bobines préparées d'avance sur forme, Ce procédé est simple et vise à réaliser des appareils à induction d'un bon rendement pour des conforma- tions de noyaux tant circulaires que non circulaires,
et pour une gamme relativement étendue de dimensions d'appareils,
Le nouveau procédé est notamment oaractérisé, en ce que les t8les, destinées à constituer le noyau, étant préalablement coupées aux dimensions requises, à partir de bandes de tôles en acier dont l'orientation magnétique optimum coïncide avec l'axe longitudinal de la bande, ces tôles coupées et groupées sont ensuite pliées ou cour- bées par tout procédé approprié de contrainte mécanique (pression ou expansion) à la forme requise pour constituer un circuit magnétique qui est fermé, éventuellement par une ou des pièces intermédiaires, par des joints à butée, à recouvrement, ou à enchevêtrement, etc.,.., ou par une combinaison de tels joints,
la contrainte méca- nique subie par les tôles lors du pliage ou courbage étant ensuite éliminée par un recuit approprié et les parties constitutives du noyau étant finalement assemblées sur ou autour de la bobine d'enroulement préconstruite.
On va décrire ci-après,en se référant aux figures schématiques annexées et, à titre d'exemples non limitatifs, diverses dispositions de mise en oeuvre directe de l'invention. Ces dispositions de réalisation devront être considérées comme fai- sant partie de l'invention, étant entendu que toutes dispositions équivalentes pour- ront tout aussi bien être utilisées sans sortir du cadre de celle-ci.
Dans les figures dointes on a représenté des applioations de l'invention à des transformateurs, mais il doit être entendu que l'invention peut être appliquée à tout autre type d'appareil électro-magnétique à induction, tel qu'une bobine de réactance,
En se référant aux dessins joints, la Fig,l représente un appareil électro- magnétique à induction, tel qu'un transformateur, comprenant un enroulement conduc- teur et des noyaux du type en fer incurvé construits conformément à l'invention; la Fig.2 est une vue en perspective des empilages des trois différents groupes de tôles
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magnétiques employés pour constituer les noyaux du type incurvé de la Fig.l; la
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Fi.3 est une vue en perspective d'un appareil qui peut être employé au cours de la fabrication d'un noyau dia type représenté à la Fiq.1;
les Fig.4, 5 et 6 représen- tent diverses étapes d'un procédé d'assemblage des trois groues de la Fig.2 ; la
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Fig,7 est une vue perspective du noyau en forme de tore placé autour d'un mandrin à expansion ; la Fig.8 montre la configuration du noyau de la fig.7 après qu'il a
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été étiré en forme allongée ou rectangulaire; la rîc.9 représente d'une façon quel- que peu schématique un certain nombre d'éléments de noyau placés dans un four pour
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subir un recuit et éliminer atnai les tensions Internes;
la Fig.10 est une vue la- térale en élévation et en section du transformateur de la Fig.l, avec un des noyaux du type en fer incurvé assemblé sur l'une des portions rectilic'nes de la bobine et avec un second noyau en cours d'assemblage à travers l'ouverture ou fenêtre de
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la bobine et autour de l'autre jambe de la bobine; les Figoll et 12 représentent l'invention appliquée à un noyau construit en forme de croix; la FIg.H est une vue en perspective d'un transformateur triphasé utilisant trois noyaux conformes à l'invention; les Fig. 14 & 15 représentent un transformateur ayant une bobine à fenêtre circulaire et quatre noyaux construits en échelons; les Fig. 16, 17 & 18 montrent l'invention appliquée à un noyau à joint de butée;
la Fig, 19 représente un noyau construit conformément à l'Invention, assemblé avec la bobine, ce noyau
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ayant une forme circulaire au lieu d'être étiré en forme oblongue! la Flgb2O montre un transformateur du type de la Fig.l ayant un joint différemment construit; la
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Fig.21 représente plus en détail la construction du joint du noyau de la pig,2 avant d'être étiré; la Figt28 représente le noyau de la Fig.21 après avoir été Attr6,- les Flg.23 à 26 représentent des caractères particuliers de l'invention ap- pliquée à une construction modifiée du noyau; et la Flg.27 est une vue agrandie d'environ trois des couches de tôles de la Fig.23 au voisinage du joint.
La Fig.l du dessin, représente un transformateur comprenant une bobine 20 avec une ouverture non-circulaire ou oblongue, ou fenêtre 21. A travers la moitié environ de la fenêtre 21 de la bobine et entourant une des parties rectilignes ou jambes 20, un noyau magnétique 22 est passé. Dans la Fig.l, un noyau semblable 23 est indiqué, remplissant l'autre moitié de la fenêtre 21 et entourant l'autre par- tie rectiligne de la bobine.
Il doit toutefois être entendu que un seul ou tout nombre convenable de ces noyaux perfectionnés en fer Incurvé peut être utilisé,
Lorsque l'on associe un noyau avec un type de bobine préalablement cons- truit, il est nécessaire, comme on l'a fait remarquer ci-dessus, que la bande magné-
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tique ne soit pas pliée au-delà de sa limite élastique, sinon ses propriétés magnê- ¯ ,- L-
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-tiques seront considérablement diminuées.
Comme indiqué dans les dessins et décrit ci-dessous, l'invention fournit une méthode d'assemblage d'un noyau du type en fer incurvé permettant de produire,avec une bobine construite à l'avance,une structure efficace qui, non seulement,ne produit pas de flexion de la bande magnétique au- delà de sa limite élastique, mais au moins une partie du noyau magnétique est as- semblée à travers l'ouverture de la bobine préfabriquée sans avoir à plier ni à dé- placer des tôles rassemblées d'une façon très serrées dans cette partie du noyau.
Dans le transformateur représenté à la Fig.l, chacun des noyaux 22 et 23 comprend une partie en forme de U 24, et une partie courbe ou culasse 25. La partie 24 du noyau magnétique est formée par un groupe de t8les désigné d'une manière géné- rale par le chiffre 26 dans la Fi.2. La culasse amovible 25 comprend un groupe de tôles figuré par le chiffre 27 (Fig.2).
La culasse de la Fig,l comporte un certain nombre de bandes de remplissage du groupe désigné d'une manière générale par le chiffre 28, mais dans la suite de la description il apparaitra que les bandes de remplissage 28 peuvent être omises, si on le désire.
Bien que certaines caractéristiques de la méthode perfectionnée, tels que décrite ci-dessous, de construction d'un noyau du type incurvé, puissent être uti- lisées pour former un noyau ayant un joint placé en n'importe quelle partie conve- nable du noyau, on verra dans la construction représentée à la Fig.l que les extré- mités adjacentes des diverses tôles sont, à l'une des extrémités de la portion 24 du noyau, en alignement avec la surface intérieure 29 de la partie rectiligne dudit noyau, tandis que les autres extrémités des tôles formant la portion 24 du noyau sont en alignement avec l'autre arête intérieure de la partie rectiligne.
De cette manière la portion 24 du noyau est en forme d'U avec ses extrémités dans les mêmes plans généraux que lemsurfaces intérieure et extérieure de la partie rectiligne ou colonne, de sorte que l'intervalle entre les extrémités opposées des t8les consti- tuant la partie 24 est au moins à peu près égal à l'épaisseur de cette colons de la bobine 20 qui est entourée par le noyau 23. Avec une telle construction, la portion en forme d'U peut être assemblée avec la bobine sans plier les tôles ni les déplacer les urne par rapport aux autres. La construction spéciale du joint sera décrite plus en détail ci-après à propos de la Fig.10.
Afin de constituer un paquet de t8les découpées 26 pour former la partie 24 du noyau, dans laquelle les tôles auront les longueurs relatives indiquées à la Fig.1, les tôles élémentaires formant le groupe 26 sont prévues de telle sorte que
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celles qui seront à la périphérie intérieure du noyau fini ont une longueur pré- déterminée, et que ces tôles ont des longueurs progressivement croissantes en allant vers la périphérie extérieure.
Ainsi, connaissant les lenteurs des contours inté- rieur et extérieur du noyau et l'épaisseur de ce dernier, on peut déterminer avec une certaine précision la longueur exacte que les tôles devront avoir afin de réa- liser la construction du joint voulue et les tôles peuvent être calibrées et coupées à la main, ou bien être coupées sur une machine à cisailles à index de repérage et qui sera décrite en détail et-après.
Les différents groupes ou paquets de tôles représentés à la Fig.2 peuvent Etre assemblés de toute manière appropriée pour constituer le noyau perfectionné et on a représenté à la Fig.3 un dispositif convenable au moyen duquel les tôles peuvent être assemblées pour accomplir une étape du procédé perfectionné.
La Fig.3 montre le dispositif qui comprend une construction composée des bandes 30 et 31 en forme d'anneaux, ces bandes étant supportées d'un côté de l'an- neau par une pièce formant support 32 assez rigide. Les anneaux 30 et 31 ont des extrémités qui peuvent être fixées à une pièce formant bloc 33, les autres extrémi- tés étant fixées à une pièce relativement mobile 34. L'espace restant entre les ex- trémités supportées par les blocs 33 et 34, est complété par des segments d'anneau 35 et 36 qui recouvrent les bouts des anneaux 30 et 31.
Des barres mobiles 37, 38 et 39 sont prévues avec des faces courbées pour coopérer avec les tôles quand celles ci seront insérées dans la machine de la Fig.3 pour les grouper comme décrit ci- dessous. Les barres 37, 38 & 39 sont fixées à des tiges 40, 41 & 42 respectivement, lesquelles sont déplaçables radialement, et qui, lorsqu'elles sont déplacées vers l'extérieur comme indiqué par la floche appliquent une pression sur les tôles as- semblées pour les former en paquets assez serrés, ou les grouper ensemble.
On voit que les blocs 33 & 34 sont relativement mobiles pour que la circonférence des an- neaux 30 & 31 puisse être contractée afin de serrer assez fortement les extrémités adjacentes des tôles de chaque couche, ce qui sera aussi décrit plus en détail oi- après.
En se reportant aux Fig.4, 5 & 6, on voit que les tôles des divers groupes représentas Fig.2, peuvent Etre assemblées à l'intérieur des anneaux 30 & 31 de toute manière convenable pour que les extrémités adjacentes dans deux des groupes viennent en position de butée et que les deux groupes constituent un noyau magné- tique fermée Ainsi une tôle du groupe le plus long 26 et une tôle du groupe le plus court 27, de dimensions suffisantes, sont assemblées pour former une couche
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complète autour de la circonférence du noyau, bien qu'elles puissent avoir toute autre longueur convenable, Dans un autre état d'avancement de la méthode perfec- tionnée représentée à la Fig.4, l'une des tôles,
par exemple celle indiquée par le chiffre 45 du plus petit groupe 27 de la Fig.2, est introduite à l'intérieur des anneaux 30 & 31, puis la tôle plus longue, indiquée par le chiffre 46, du groupe 26, est introduite à l'intérieur de l'anneau, de sorte que, lorsque le noyau aura pris la forme qu'il doit avoir dans l'appareil terminé, les extrémités des tôles adja- centes 45 & 46 soient bout à bout ou en position de butée, comme représenté à la Fig.6.
Pour la facilité de l'assemblage, la tôle 46, lorsqu'elle est tout d'abord insérée à la main, n'est pas suffisamment bandée pour que ses extrémités viennent buter contre celles de la tôle 45, Cependant ceci est réalisé lorsqu'un nombre con- venable de tôles ont été assemblées, en appliquant une traction sur les pièces 37, 38 & 39, mais il doit être bien entendu que chaque tôle peut être mise en place sé- parément, si on le désire,
Afin de continuer l'assemblage des tôles des deux groupes, une seconde tôle la 47 du groupe 27 peut être introduite dans/même partie des anneaux que celle occupée par les tôles 45, et la tôle suivante 48 du groupe 26 est placée adjacente à la tôle 46.
Après qu'un nombre convenable de tôles ont été introduites de la manière décrite ci-dessus, une tôle de remplissage 49, du groupe 28 de la Fig.2, peut être mise en place et le but de cette fourrure 49 apparaîtra dans la suite de la des- cription.
Pour faciliter la retenue des diverses tôles dans les anneaux 30 & 31, des tiges 50 & 51 sont prévues et des ouvertures ou trous sont pratiqués dans les diverses tôles à travers lesquelles les proches peuvent passer, Ainsi, les broches 50 & 61 s'étendent dans des directions diamétralement opposées dans des anneaux d'empilage 30 & 31, et la broche 51 est prévue pour traverser tous les trous 32 prévus dans les tôles du groupe 26, De même des trous 53 & 54 sont prévus dans les groupes 27 & 28, trous à travers lesquels s'étend la tige 50, ces ouver- tures étant visibles sur la Fig.2,
Après que le nombre convenable de tôle des divers groupes a été inséré dans les anneaux ou cercles d'empilage 30 & 31, une pression est appliquée sur les trois tiges 37,
38 & 39 pour obliger les tôles assemblées à se pousser vers l'ex- térieur et à s'étendre sur un périmètre un peu plus grand que le périmètre défini- tif du noyau fini, de manière que les extrémités de toutes les tôles adjacentes prennent leur position correcte. Cette position est représentée à la Fig.5, les
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bouts adjacents des tôles dons deux groupes étant légèrement écartés. On applique- ra ensuite une force sur le bloc 34, en maintenant fixe le bloc 33, afin de con-
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tracter la périphérie en rapprochant les extrémités des anneaux 30 & 31 ,jus,uà ce que les extrémités des tôles de chaque couche soient placées bout à bout, comme représenté à la Fig.6.
On voit que le noyau fini, montré à la Fig,6 ainsi qu'aux Fig. 1 & 10, a un joint à butée à décalage, de sorte que les joints adjacents des couches contl-
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gizës ne se correspondent pas. Pour réaliser un arrangement convenable des joints à butée décalés, les trous dans les groupes de tôles 26 & 27 sont placés avec un léger décentrage5ar rapport au centre longitudinal de chaque tôle élémentaire, ainsi qu'il est montré dans la Flue,.2, la valeur du décentrage déterminant la valeur du re- couvrement de chacune des extrémités adjacentes.
Lors de l'assemblage des tôles, les tôles adjacentes de chaque groupe sont retournées afin que les tôles les plus longues, s'étendant depuis le trou excentré, se placent d'abord dans une direction, puis dans la direction opposée à partir de la broche 51. Les trous 51 & 53 peuvent être exécutés à n'importe quel moment et la Société demanderesse a trouvé qu'il était plus commode de poinçonner le trou en même temps que la tôle est découpée sur la machine.
En se reportant à la Fig.4, le joint à recouvrement est obtenu de la façon suivante :la première tôle 45 est introduite en passant la tige par le trou 53 et en plaçant le côté le plus long de la tôle 45 dans l'une ou l'autre direction, par
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exemple vers la gauche de la broche 5cob -comme visible à la Fig,4.
Il est évident que la feuille 46 est à placer avec la broche 51 passant par son trou 52 avec le cote le plus court s'étendant aussi vers la gauche de la broche 51 afin que les bouts adjacents des tôles 45 & 46 soient placés en position de butée lorsqu'elles sont
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dans la situation représentée par la Fig.6,, Se référant à cette Flg.6, les joints entre les pôles 45 & 46 seront ainsi déplacés vers la gauche d'une quantité égale à l'exeentra'?e des trous 52 & 53 par rapport à l'axe longitudinal des tôles respec- tives.
Afin que le joint de butée entre les extrémités adjacentes des ttles 47 & 48 soit désaxé à partir de la droite de la broche 5(, ces tôles seront respectlvemeit placées sur les broches 50 & 51 avec leurs parties les plus longues s'étendant dans la direction opposée à celle donnée aux tôles 45 & 46, c'est-à-dire à la droite des broches,
On comprendra que, lorsque les diverses tales 45, 46, 47, 48 sont assemblées comme décrit ci-dessus, un nombre quelconque de tôles peut, bien entendu, être em- ployé.
Par exemple, une tôle d'un groupe peut être assemblée seule avec une tôle
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de l'autre groupe ou bien n'importe quel nombre convenable peuvent être assemblées et la Société demanderesse a trouvé qu'en employant des bandes de tôles d'environ 0,3 mm d'épaisseur il était commode d'assembler les diverses feuilles par groupes de deux dans chacun des groupes, si bien qu'il y'aura en réalité deux joints de bu- tée en ligne, ces joints étant décalés par rapport aux joints adjacents.
La construction avec un joint de butée étagé, ou un joint à butée à recou- vrement, est plus efficace du point de vue du rendement que si les trous étaient placés au milieu de la longueur de chacune des tôles pour que tous les joints vien- nent se placer en ligne. Toutefois, un assemblage fait de cette dernière manière peut, bien entendu, être réalisé par la méthode perfectionnée, objet de l'invention, si on le désire, une construction de ce type étant représentée par les Fig. 16 à 18.
Afin de ménager en des endroits convenables du noyau, un parcours continu au flux qui franchit les deux séries de joints, on a prévu des tôles de remplissage ou fourrures 49. Ces fourrures 49 augmentent évidemment la section droite de la cu- lasse amovible 25, en comparaison de la partie restante 24 du noyau, d'une quantité égale à l'épaisseur totale des fourrures 49. Par exemple dans la construction re- présentée à la Fig.6, où quatre fourrures de 0,25 mm ont été employées, la partie démontable 25 sera de 4 x 0,25 mm environ plus épaisse que le reste du noyau, ou la partie 24. Il reste bien entendu que les fourrures peuvent être omises, si on le désire. Comme les extrémités des fourrures 49 ne sont pas en position de butée avec d'autres tôles, les perforations 54 peuvent être placées au centre des tôles.
Apres assemblage des tôles, comme représenté à la Fig.6, et afin de réali- ser une forme de noyau allongée, les tôles assemblées sont retirées de l'appareil de montage de la Fig.3 et allongées de toute manière appropriée. Pour être sur que les tôles après leur enlèvement restent maintenues en position d'assemblage, une bande 60 en une matière convenable telle que 'du métal, peut être placée autour des tôles assemblées afin de les maintenir. Cette bande peut être placée autour de l'assemblage des tôles de toute manière convenable et, dans la Fig.6, on verra que la bande 60 a été enroulée autour de l'assemblage dans l'intervalle entre les deux anneaux espacés 30 & 31.
Une extrémité 61 de la bande peut être placée de manière qu'il y ait un recouvrement, afin que lorsque l'extrémité 62 est attachée au dis- positif rotatif 63, la bande 60 puisse âtre serrée assez fortement autour des tôles assemblées. La bande peut alors être fermée par une soudure, comme indiqué par le chiffre 64,après quoi l'extrémité 62 peut être détachée du dispositif 63 et le surplus de la bande ooupé.
Le noyau peut être allongé par tout procédé approprié en utilisant par
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exemple un mandrin expansible qui comprend deux blocs 65 & 66 à surfaces inclinées (Fig.7 & 8). En introduisant un coin 67 entre les surfaces inclinées 65 et 66, les
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tôles seront amenées à prendre la forme indiquée à la fî¯e.84 La broche 68 est alors insérée à travers le trou 69 du coin 67 afin de maintenir le mandrin expansible dans
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la position indiquée par la F1g,8, On comprendra que le mandrin extensible est d'une dimension et d'une forme telles que l'ensemble du noyau, tel que représenté à
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la Fiq,8,
prendra une forme semblable à celle qu'il doit avoir dans le noyau fini comme représenté Fâg.lo
Afin de fixer les tôles dans leur position propre et relative qu'elles doi- vent avoir dans l'appareil fini, ainsi que pour éliminer les tensions nuisibles, l'ensemble représenté à la Fig.8 doit subir un recuit faisant disparaître ces ten- sions. Ceci peut être accompli par tout moyen convenable, comme par exemple en ras- semblant plusieurs noyaux dans un four à recuire comme représente schématiquement
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sur 7.a FigA9' et chauffant à une température convenable, vers 98t C environ, pen- dant un temps suffisant pour donner au noyau le recuit voulu,
Après avoir retire les noyaux du four.
ils auront pris leur position défi- nitive,et les tensions dues à l'expansion et au pliage des tôles auront été êlimi- nées. Le noyau est alors dans les conditions voulues pour être assemblé avec la bobine enroulée d'avance sur forme.
Pour assembler le noyau après son retrait du four avec la bobine préformée
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comme cela est représenté par exemple à la Fîgtl, la culasse mobile est enlevée et laisse une portion en U qui peut gtre introduite dans l'ouverture ou fenétte de la bobine préformée, En se référant à la Flg.10, on verra que, sur le coté droit de cette figure, est représenté un noyau avec la culasse 25 enlevée et la partie 24 en
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U du noyau introduite dans la fenêtre de la bobine.
La oulas 25 peut être re- tirée en lui appliquant une pression dans la direction générale du plan des tôles, Toute quantité convenable de ces tôles amovibles,parmi celles qui constituent les
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groupes 27 & 8, sera enlevée à la fois; on appliquera une pression pour faire eôr- tir toutes les tôles de la culasse ensemble à la fois, on peut également les sortir par petits groupes, Pendant le retrait des feuilles de la culasse, il faudra avoir
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soin de les ranger dans l'ordre dans lequel on les aura enlevées, afin qulaprès que la portion de noyau 24 aura été introduite dans la bobine, elles puissent être re- mises à la place que chaque tôle occupait dans le joug avant son enlèvement.
La Société demanderesse a trouvé qu'il était commode d'enlever 10 à 12 tôles deu joug
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à la foie quand on emploie des tôles d'environ 0,35 wun, en commençant par la tôle
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extérieure et les empilant de manière que, lorsqu'elles sont toutes enlevées, la tôle intérieure soit sur,le dessus de la pile.
Les tôles peuvent alors être ré- assemblées de toute manière convenable, par exemple en les tenant toutes dans leur alignement correct et les introduisant soit toutes ensemble, soit par un petit nom- bre tel que 4 ou 5, à la fois en commençant par les plus petites (ou les plus à l'intérieur), et les insérant dans leur emplacement correct, Quand toutes les tale de la culasse 25 auront été ainsi introduites, les tôles du noyau auront repris les positions qu'elles avaient avant le recuit, et entoureront les portions rectilignes de la bobine dans la position représentée par la Fig.10.
La Société demanderesse a constaté qu'un appareil électromagnétique à induc- tion, tel qu'un transformateur, construit de la manière décrite ci-dessus, donne un noyau à très bon rendement et a de plus un très grand facteur spacial. Par "fac- teur spaoial élevé", on veut exprimer que la plus grande quantité possible de fer est contenue dans la fenêtre de la bobine, et on se rendra compte que plus on peut placer de fer dans l'orifice d'une bobine donnée, plus petits seront l'enroulement environnant et l'appareil complet, requis pour un nombre donné de KVA.
En se ré- férant à la Fig.lO, on verra que les parties 70 et 71 du noyau entourées par la bobine sont placées d'une manière assez serrée dans l'ouverture de la bobine avec juste assez d'espace libre entre elles pour permettre à la partie 71 d'être mise en place après que la partie 70 a été assemblée autour de la bobine. En outre, comme les parties en U 24 des noyaux n'ont plus été dérangées après la suppression des tensions par le recuit, les parties 70 et 71 sont restées relativement dehses.
Ceci est particulièrement visible en se reportant à la Fig.9 où l'on remarquera que ces parties sont disposées l'une par dessus l'autre et qu'un poids 72 est placé au-dessus de tous les noyaux ainsi pendant le recuit qui est fait à une tempéra- ture suffisante pour ramollir l'acier mais pas assez élevée pour le faire couler, les tôles contiguës dans les parties 70 & 71 seront pressées assez fortement les unes contre les autres et ,grâce à la construction et à la méthode d'assemblage perfectionnées, les tôles qui constituent les parties 70 & 71 ne sont en aucune manière dérangées ni déplacées les unes par rapport aux autres pendant le montage de bobine. Sur le noyau bien entendu, elles pourraient être légèrement pliées si cela était nécessaire ou désirable.
Afin de montrer l'efficacité d'un appareil électrique à induction construit conformément à l'invention, on a indiqué ci-dessous dans la table suivante le cou- rant d'excitation en ampère-tours par cm, et les pertes dans le noyau en watts par
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Kg. à des densités dans les parties droites ou jambes, variant de 1,56 à 18,8
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kilolignes par cm carré :
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<tb> Densité <SEP> courant <SEP> d'excitation <SEP> pertes <SEP> au <SEP> noyau
<tb>
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en Kilolignes en A.T. par cm en watts par Kg
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<tb> 1,560 <SEP> G,075 <SEP> 0,025
<tb>
<tb> 3,120 <SEP> 0,12 <SEP> 0.09
<tb>
<tb> 4,700 <SEP> 0,16 <SEP> 0,19
<tb>
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6j2Go Gi,183 0,32
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<tb> 7,800 <SEP> 0,242 <SEP> 0,484
<tb>
<tb> 9,40G <SEP> 0,296 <SEP> 0,68
<tb>
<tb> 10,900 <SEP> 0,372 <SEP> 0,91
<tb>
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18,500 0,482 1,2 14,CGD 0,68 1,54
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<tb> 15,600 <SEP> 1,17 <SEP> 2,08
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17,00C! 2,79 2,78 18,8m.
8,8 4,34
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Dans les itZigo 1 à lu, l'invention est décrite comme s'appliquant à une seule bobine avec une ouverture ou fenêtre rectangulaire, mais il doit être entendu que
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l'invention peut être e.mployêe avec n'importe quel modèle de bobine et n'importe quel type de noyau correspondant.
Les Fige 11 à 15 représentent d'autres types d'appareilsélectto-magnétiques à induction dans lesquels la construction perfectionnée de noyau trouve une appli- cation efficace, mais il doit être entendu que ces types ne sont indiqués qu'à ti- tre d'exemples et ne limitent nullement les types auxquels l'invention peut être appliquée*
Dans les Fig. 11 & 12, on a représenté une construction comprenant un noyau destiné à remplir l'ouverture tubulaire (cylindrique) de la bobine 75 préalablement construite, deux noyaux semblables 76 et 77 étant représentés, chacun d'eux étant constitués par trois portions séparées, à trois largeurs différentes.
La section intérieure 78 est assemblée la première autour du noyau et en- suite la section 79 dont les tôles ont une largeur plus grande est assemblée en se- -cond lieu, Une dernière section 80 est prévue, avec une largeur des tôles légère- ment plus faible que le diamètre de l'ouverture de la bobine. Les sections du noyau peuvent aussi être assemblées en une seule unité On comprendra que le noyau 77 à des sections semblables à celles de 76 de façon à constituer un noyau en forme de croix, qui remplit la fenêtre de la bobine d'une manière plus complète qu'un noyau de forme rectangulaire. Chacun des deux noyaux est construit de la manière décrite ci-dessus..
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Dans la Fig,13 on a représenté une vue en perspective d'un appareil électro- magnétique à induction ayant trois noyaux séparés associés à trois bobines, cette construction ayant son application particulière dans un transformateur triphasé.
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On voit que la construction comprend trois bobines 85,86 & 87, avec un noyau 88 passant dans les fenêtres des bobines 85 et 86, et une section de noyau passant à travers les fenêtres des bobines 86 & 87, Un troisième noyau 90 entoure les noyaux 88 & 89 et passe à travers les fenêtres des bobines 85 & 87, Les noyaux représentés à la Fig.13 sont eux aussi construits de la manière décrite ci-dessus
Les Fig, 14 & 15 représentent un autre procédé pour garnir une fenêtre ou ouverture de bobine de forme circulaire ou tubulaire, au moyen de quatre noyaux différents, chacun ayant deux largeurs différentes.
Comme on peut le voir aux Fig.14 & 15, une bobine 95 ayant une ouverture ou fenêtre de forme tubulaire est entourée par quatre noyaux différents 96,97, 98 & 99, Comme ces noyaux sont tous semblables, il n'en sera décrit qu'un seul, Le noyau 96 est constitué par une partie 100 ayant une certaine largeur et construit jusqu'à une certaine dimension dépendant de la grandeur de la fenêtre de la bo- bine. Une section 101 est alors placée autour de la section 100 et faite de tô- les magnétiques ayant environ une largeur moitié de celles de la section 100, Quatre noyaux ainsi construits peuvent être assemblés avec une bobine, en assem- blant d'abord une section 100 puis l'entourant avec la partie plus étroite 101, comme on peut le voir dans la Fig,15.
L'arête de la portion de noyau 101 est située relativement près des tôles extérieures de la portion plus large de noyau 100.
A la Fig.16, on a représenté une construction de noyau semblable à celle de la Fig.1, sauf qu'il est prévu un joint à butée entre les deux portions du noyau ou bien un joint à décalage, tel qu'il est décrit ci-dessus à propos des Fig, 1 à 10. Le noyau comprend une portion 100 en U, et une partie amovible 111 ou culasse, avec des joints à butée 112 & 113.
Les parties 110 & 111 sont consti- tuées par des tôles provenant de deux groupes de la même manière que celle décri- te ci-dessus, à propos de la Fig.2. La portion en U du noyau 110 est constituée par un groupe de tôles ayant une forme identique à celle indiquée pour le groupe- 114 de la Fig.17, tandis que la culasse amovible est constituée par un empilage de tôles 115 à la Fig,17. On remarquera que les groupes 114 et 115 ont des ou- vertures 116 & 117 qui sont situées au milieu de la longueur des tôles, de sorte que lorsque celles-ci sont empilées de la manière décrite à propos des Fig.3 à 6,
les joints entre les tôles adjacentes de chaque groupe se trouveront en face comme indiqué à la Fig.18. Le noyau peut alors être allongé pour constituer une pièce ayant la disposition indiquée à le Fig.16, ou bien, si on le désire, le
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noyau peut être utilisé dans sa forme circulaire, comme indiquée à la Fîg 184 On comprendra que la construction du noyau des Fig. 16 & 18, à moins d'être faite avec une grande précision, aura des pertes dans le fer et en courant d'excitation un peu
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plus élevée que le noyau à joints étages de la Fî .1
A la Fig, 19, on a représenté un appareil électro-magnétique à induction ayant un noyau 120 associé avec une bobine 121.
Le noyau 120 est semblable à celui représente Fi.6 et est utilise sans subir l'opération d'allongement qui a été em-
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ployée pour produire le noyau de la Fig.1, Le noyau est assemblé avec une bobine préformée, en enlevant la culasse amovible 122, enfilant le noyau à travers la fe- nêtre de la bobine 121, et enfin en réassemblant les parties de culasse 122 de la manière décrite plus haut.
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A la Fig*20, on a représenté un transformateur ayant des noyaux formés de la manière décrite ci-dessus à propos des Fig. 1 à 10, sauf que les diverses tôles ont été coupées de manière à produire un joint de butée à recouvrement, comme indi-
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qué à la Fig*21. Comme chacun des noyaux 123 & 124 est semblable à l'autre, un seul sera derlt. La Flgt21 montre le noyau formé par l'assemblage de tales des deux groupes semblables aux groupes 26 & 27 de la Fig.2. Toutefois dans la construction de la Fig2, les deux groupes de tôles employés pour produire ce noyau sont dé- coupés de telle manière que les tôles correspondantes de chaque groupe qui consti- tuent une couche complète aient une longueur totale légèrement plus grande que la périphérie, de cette couche particulière.
Ceci produit dans la portion démontable
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de la culasse', une lenteur ppplêmentaire. Ainsi le noyau 123 de la Fïg.2( est formé d'une partie 125 et d'une partie 126 de la culasse démontable. Le noyau est assemblé en faisant buter une extrémité 127 d'une tôle 128 de la culasse avec une extrémité adjacente d'une tôle 129 prise dans le plus long groupe de tôles semblables
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à celles du groupe 26 de la Fig,2. La tôle 129 est toutefois assez longue pour que son extrémité opposée 130 recouvre l'extrémité adjacente 131 de la tôle 128.
De même une tôle 132 de la culasse est constituée avec un joint de butée contre l'ex- trémité adjacente 133 de la tôle 134 du plus long groupe de tôles. Là encore la
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tôle 133 est assez longue pour que son extrémité 135 oppQrsêe recouvre le bout ad- jacent de la tôle 132 de la culasse* Ce joint de butée particulier à recouvrement produira une construction de une fois et demi environ l'épaisseur du reste du noyau.
Après que les tôles auront été assemblées ,comme montré ci-dessus à propos
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de la Fit.21, le noyau peut être employé sous cette forme après recuit, où il peut être allongé comme indiqué Fig22, En raison de la surépaisseur de la portion 128 de la culasse, cette portion présentera des vides et, si on le désire, une oaverture
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peut être pratiquée dans la partie présentant les vides au moyen d'un coin 136 en- foncé dans la culasse, pour recevoir une partie des spires d'une bobine. Après que le noyau a été recuit dans la forme représentée à la Fig.22, la partie allongée et le coin 136 peuvent être enlevés.
Dans la construction décrite ci-dessus, les noyaux ont chacun la forme d'une partie en U avec une partie démontable ou culasse, mais on doit comprendre que les traits caractéristiques de l'invention peuvent être employés pour constituer un noyau pourvu d'un joint situé en tout autre endroit du pourtour, et dans les Fig.23 à 26 on a représenté un noyau avec un point à butée et recouvrement placé dans les parties rectilignes des noyaux eu colonnes. Le noyau 23 comprend les deux portions 140 & 141 en U, la portion 140 étant formée d'un grou- pe de tôles indiqués sur la Fig.24 par le chiffre 142, la portion 141 en U étant formée d'un groupe de tôles 143.
Comme on peut le voir à la Fig,24, un recouvrement est prévu en pratiquant des ouvertures 144 & 145ddans le groupe de t8les, ces ouver- tures étant excentrées par rapport à l'axe longitudinal. De cette manière, quand les tôles sont assemblées de la manière décrite ci-dessus à propos des Fig.3 à 6, les tôles correspondantes de chaque groupe servant à former chaque couche seront en position de butée, mais les t8les adjacentes des couches ont des joints décalés.
Ce recouvrement sera produit en retournant les t8les des deux groupes de la manière décrite plus haut. à propos des Fig.3 à 6. Le noyau peut ensuite être allongé en une forme rectangulaire et ensuite être recuit dans cet état. Les portions en U peuvent être séparées en appliquant des forces dans des directions opposées aux deux parties en U, de manière que les U soient séparés, comme indiqué à la Fig.26.
Les deux U peuvent avoir leurs parties rectilignes réassemblées dans une fenêtre de bobine en les poussant l'une dans l'autre dans une direction parallèle à l'axe lon- gitudinal du noyau, ou perpendiculaire au plan des tôles. Comme les t8les de la construction des Fig.23 à 26 sont découpées de telle sorte que les joints se placent dans les parties rectilignes ou jambes, la portion 141 doit être assemblée avec la portion 140 en insérant les tôles suivant une direction parallèle à l'axe longitudi- nal du noyau, au lieu de les insérer suivant une direction perpendiculaire à cet axe, comme dans la méthode d'assemblage de la culasse démontable 85,avec la pos- tion en U 24 représenté dans la Fig.10.
Afin que les extrémités des portions en U 140 et 141 soient suffisamment raides pour qu'elles puissent s'assembler correctement, un certain nombre de tôles seront employées pour former chaque couche du noyau, bien que l'on puisse employer dans chaque couche une tôle d'épaisseur suffisante, si on le désire. Ainsi une
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couche 146 de la portion de noyau 140, pourra être formée de trois tôles de 0,25 mm environ, Avec une seule tôle de 0,25 mm, l'extrémité de la couche 146 ne serait pas aussi raide qu'en utilisant trois tôles, de sorte qu'il faudrait plus de tenaps pour ajuster le bout de la couche 146 dans l'interstice entre les bouts 147 & 148 des couches adjacentes de la portion de noyau 141.
Néanmoins, tout nombre conve- nable de tôles pourra être employé dans chaque couche à condition que les extré- mités dépassantes soient assez raides pour s'ajuster ensemble dans la position correcte. Dans la Fig.27, on a représenté trois couches agrandiseadjacentes pour montrer la disposition étagée du joint quand trois tôles sont utilisées pour for- mer chaque couche
Afin de produire les paquets ou groupes de tôles qui servent à former l'en- semble du noyau décrit ci-dessus et représenté à la Fig.2, le découpage des tôles ou bandes magnétiques convenables, à direction magnétique importante suivant leur direction longitudinale, peut être effectué de toute manière appropriée.
Comme mentionné plus haut à propos de la Flg.2, en partant de la dimension. de l'ouver- ture de la bobine, le constructeur peut calculer, connaissant la largeur moyenne de la bande magnétique à employer, le nombre de couches qui entreront dans la constitution du noyau, et il peut déterminer la longueur des tôles suivant l'en- droit où le joint doit se placer, Ainsi deux groupes de bandes découpées peuvent être produits pour constituer un joint de butée dans les deux parties rectilignes colonnes, comme dans la Fig.16, et on ne perdra pas de vue que dans la réalisation d'un joint à butée,'un joint d'une certaine précision devra être obtenu afin d'a- voir de faibles pertes dans le fer., Il existe une méthode de fabrication du noyau de manière à obtenir un joint à butée d'une certaine précision dans danger de grippage,
lequel occasionnerait des court-circuits,, qui devraient être supprimés par un traitement convenable, comme bien connu dans la pratique des transforma- teurs et moteurs,
On voit donc que tout type de joint à butée, droit, ou en écharpe, ou à recouvrement, peut être réalisé après avoir simplement coupé les divers groupes de tôles aux dimensions voulues, ce qui pourra être réalisé soit à la main, soit au moyen d'une machine spéciale du genre de celle que l'on va décrire,
Cette machine sert à découper toutes sortes de matières en bandes à des longueurs progressivement croissantes et permet de poinçonner simultanément un ou plusieurs trous en des endroits repérés de la longueur de bande découpée.
Elle est donc particulièrement indiquée pour le découpage des tôles utilisées pour la
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confection des noyaux magnétiques objet de l'invention,
Les particularités qui caractérisent cette machine ressortirait de la description ci-après en référence aux Fig.28 à 31 et il apparaîtra que ladite ma- chine constitue une partie importante de l'invention,
La Fig.28 montre une vue latérale de la machine.à découper construite conformément à l'invention; la Fig.29 représente en élévation une pile de tôles découpées à des longueurs progressivement croissantes par la machine de la Fig.28; la Fig.30 est une vue en perspective des organes de la machine, et la Fig.31 est une vue à plus grande échelle du poinçon employé sur cette machine.
En se reportant à la Fig.28, on voit que la machine comprend une table for- mant support 210 muni de pieds 211. Sur la table 210 est installé un organe 212 à surface plane sur laquelle une bande 213, qui doit être découpée et poinçonnée, peut être placée. La bande 213 peut être amenée sur la machine de toute manière appropriée, et l'on peut voir sur la Fig.28 un rouleau, depuis lequel se déroule la bande 213.
La bande 213 peut être du métal ou une autre matière, et la Socié- té demanderesse a trouvé que la machine à découper à diviseur perfectionné, trou- ve particulièrement son emploi pour couper des pièces dans des bandes 213 en acier magnétique utilisées pour la construction de noyaux pour appareils électro-magné- tiques à induction, Des rouleaux 215 et 216 servent à aplatir la bande 213 et pour enlever toutes les bavures sur la bande.
Le groupe de t8les 217 (Fig.29) est composé d'éléments de longueurs pro- gressivement croissantes: la pièce 218 à la partie inférieure de la pile étant la plus longue et la pièce 219 au sommet étant la plus courte. Les pièces sont empilées avec leur lignes d'axe se correspondant, indiquées en 220. On remarque- ra aussi que des trous 221 sont poinçonnés dans chacune des pièces, avec un même décalage dans chaque pièce par rapport au centre de cette pièce, Un tel groupe de tôles magnétiques 217 sera employé pour constituer une portion de noyau des types décrits dans la présente invention.
On décrira cette machine pour le décou- page de bandes de t8le de longueur progressivement croissantes et le poinçonnage du trou placé dans chaque tôle dans la position relative indiquée dans la Fig.29, étant entendu que la machine peut être employée pour exécuter tout autre groupe- ment de bandes de matière ayant des longueurs relatives appropriées et avec des trous placés dans toute position convenable de chacune des bandes.
La machine comprend un couteau 222 déplaçable verticalement depuis la sur- face de la base 212, ou vers cette base, ou s'écartant de ladite surface. Le
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couteau 222 est supporté par un support 223 relativement immobile à l'intérieur duquel le couteau peut se déplacer verticalement. Afin de poinçonner un trou con- venablement placé+ dans la pièce pendant qu'elle est découpée dans la bande par le couteau 222, on installe un poinqon indiqué dans son ensemble par le chiffre 224.
Tout type de poinçon convenant au but cherché peut être employé et, dans la Fig.31 on a représente un type particulier de poinçonneuse qui comprend un poinçon 225 porté par*une pièce 226 formant support. Afin de régler la longueur des bandes de tôles pendant qu'elles sont poinçonnées sur la machine, il est prévu un arrêt 227,
Pour cisailler les tôles de la bande 213 et poinçonner un trou dans chacune de ces tôles, le couteau 222 et le poinçon 224 sont déplacés pour les approcher et les éloigner de la surface formant base 212 sur laquelle repose la bande.
Afin de découper des pièces de longueur progressivement croissantes et de pratiquer un trou décalé par rapport au centre longitudinal de chacune des tôles, le poinçon 224 et l'arrêt 227 sont déplaçables par rapport au couteau 222, le poinçon et l'arrêt étant mobiles dans une direction parallèle à la surface de base, qui aéra normale- ment dans une position horizontale, quand le couteau 222 se déplace dans une direc- tion verticale,
Des tiges 228 & 229,relativement immobiles, supportent le poinçon 224. Un bloc palier 230 est placé dans le support 226 du poinçon, de sorte que, malgré l'immobilité relative du support du poinçon dans une direction verticale, ce der- nier est néanmoins déplaçable dans une direction horizontale par le bloc palier 230 glissant sur les tringles-guides 228 & 229.
L'arrêt 227 est supporté par un bras 231, porté à son tour par les tiges 228 et 229 au moyen d'un palier 232.
Afin de déplacer l'arrêt ou butée 227 et le poinçon 224 dans une direction parallèle à la surface de base 212, qui est normalement dans une position horizon- tale, on prévoit des vis 233 & 234. Comme on peut le voir sur la Fig.28, les con- soles 235 & 236 portent des paliers 237 et sont montées sur la table 210, ces oon- soles supportent la vis 234 dans son mouvement de rotation au moyen des paliers 237.
Des blocs 238 supportent la tige 229, Bien entendu des supports analogues sont installés pour supporter la tige 228 et des paliers analogues au paliers 237 sont installés pour supporter la vis 233 dans son mouvement de rotation,
Pour faire tourner la vis 233 du poinçon et la vis 234 de la butée, une crémaillère dêplaçable est supportée par une tôle 241 dans son mouvement vertical* La crémaillière 240 est4reliée à la vis 233 pour son actionnement par une roue den- tée 24? portée par un manchon 243.
Le manchon 243 est, à son tour, monté à rota-
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-tion sur une tige 244 qui est un prolongement de la vis 233, La tige 244 supporte une roue 245 reliée au manchon 243 par un mécanisme à rochet 247, dans lequel le cliquet 247 est maintenu par des bras 248, eux-mêmes portés par une console 249 sur le manchon 243. Une tige 250 est appuyée élastiquement par un ressort 251 con- tre la console 249 du système à rochet 247 de manière à obliger le cliquet à venir en prise avec la roue dentée 245. On voit que le mouvement vers le bas de la cré- maillère 240 fera déplacer le cliquet 247 sur les dents de la roue 245 sans faire tourner celle-ci, tandis que le mouvement vers le haut de la crémaillère mettra le cliquet en prise avec les dents de la roue 245 de manière à faire tourner la roue 244.
Pour relier mécaniquement la vis 234 de la butée avec la vis 233 du poin- çon, une roue dentée est montée sur la tige 244, en prise avec une roue dentée 253 sur un prolongement de la vis 233 par l'intermédiaire d'un pignon fou 254. Il est bien entendu que les roues 252, 253, 254 peuvent avoir toutes relations de dimen- sions convenables; dans la construction représentée au dessin, la roue dentée 252 a deux fois la circonférence du pignon 854 et de la roue dentée 253, de sorte qu'il y a un rapport d'engrenages de deux à un, c'est-à-dire que la vis de la butée 234 tournera deux fois plus vite que la vis 233 du poinçon.
Avec ce rapport particu- lier, les tôles peuvent être coupées à des longueurs progressivement croissantes et avec le poinçon convenanlement réglé pour donner au trou le décalage par rapport au centre de l'axe longitudinal de chaque tôle, les trous de chacune des tôles de longueur progressivement différente seront décalés de la même quantité par rapport au centre de l'axe longitudinal de chaque tôle pour produire un groupe de tôles du type représenté sur la Fig.29.'Le trou peut naturellement être poinçonné en tout autre endroit convenable et différentes tôles peuvent avoir aussi toutes autres di- mensions voulues.
Afin de faire fonotionner la cisaille 222 et le poinçon 224 pour découper les bandes de tôles et poinçonner le trou, on aménage un tuyau 260 relié à une source d'air comprimé. La manoeuvre de l'opérateur appuyant le pied sur une pédale 261, déplace une soupape 262 de façon à admettre l'air sous pression par les tuyaux 263 & 264, au sommet du piston 265 qui fait fonctionner la cisaille 222. Ceci oblige le piston à se déplacer vers le bas et à couper une longueur de la bande du rouleau, Simultanément, l'air sera conduit par une connexion en tuyau flexible 266, au-dessus d'un piston 267 qui fera mouvoir vers le bas le poinçon pour poinçonner le trou.
En outre, l'air sera introduit par la canalisation 264 au-dessus du piston 268, ce qui fera descendre la crémaillère 840 et, comme déjà mentionné, lorsque cette oré-
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-mailllère descend, le cliquet 257 se meut librement autour de la roue à ro- chet 245, sans la faire tourner. Lorsque l'opérateur retire son pied de la pédale 261, la soupape 262 revient à la position indiquée sur la Fig.30, ad- mettant l'air par le tuyau 270 sous le piston 265 de la cisaille et sous le piston de la crémaillère 268.
De même, par une liaison flexible 271, l'air sera admis au-dessous du piston du poinçon 267, faisant mouvoir celui-ci vers le haut,
Le déplacement vers le haut de la crémaillère 240 fera mettre en prise le cliquet 247 sur les dents de la roue à rochet 245 faisant ainsi tourner la vis 233 d'une quantité déterminée dépendant du déplacement de la crémaillère. La rotation de la vis 233 fera tourner la vis 234, à cause du rapport de deux à un, d'une quantité double de la vis 233. Il est évident que les nombres de tours des vis 233 & 234 détermineront la quantité dont la tôle suivante sera plus grande que celle qui la précède immédiatement et qui vient d'être découpée.
Afin de contrôler les déplacements du poinçon 224 et de la butée 227, on prévoit un dispositif à vernier 272, dont la rotation fait déplacer l'écrou 273 en le rapprochant ou l'éloignant d'un arrêt 274 sur le supporta 241. La distance entre l'écrou 273 et l'arrêt 274 représente le déplacement de la crémaillère 240.
Lorsque la machine a fonctionné assez longtemps pour que l'arrêt 227 se soit déplacé aussi loin qu'on le désire pour avoir la plus longue tôle du paquet représenté Fig.29, la machine peut, soit être ramenée à la position de départ en faisant tourner les vis 233 & 234 en sens inverse pour ramener l'arrêt 227 et le. poinçon 224 à la position qui produit la plus petite tôle du paquet ou bien les tôles peuvent être coupées en repérant les positions de l'arrêt 227 et du poin- çon 224 par leur déplacement Vers la cisaille 222 d'une quantité déterminée dé- pendant de la rotation des vis.
Les vis peuvent être amenées à tourner en sens inverse en soulevant simplement le toc 247 et reliant le toc 280 avec une roue dentée 281, fixée sur la tige 244 mais dont il est facile de voir que le mouve- ment vers le bas de la crémaillère 240 mettre le cliquet 280 en prise avec la roue 281 pour faire tourne!' les vis 233 & 234.
Lorsque la crémaillère 240 se déplace vers le bas, le poinçon et la ci- saille s'abaissent aussi et, afin d'empêcher la rotation des vis 233 & 234 à l'instant où le poinçon et la cisaille descendent, on monte un dash-pot 282 re- lié à la partie supérieure de la crémaillère 240 et possédant des caractéristi- ques telles qu'il empêche la crémaillère de descendre avant que le poinçon et la cisaille aient découpé la tôle Cette précaution empêche la tôle de faire des boucles,
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On va maintenant décrire, en se reportant aux figures schématiques 32 à 134 des dispositions de réalisation et variantes dérivées de l'invention principale;
ces dispositions de réalisation et variantes sont données à titre non limitatif, étant entendu que toutes dispositions et variantes équivalentes devront être considérées com- me faisant partie de l'invention,
L'exemple que l'on va décrire en se reportant aux Fig,32 à 40 vise plus par- ticulièrement la construction des noyaux pour bobines de réactance où il est souvent désirable d'avoir à la fois un joint à butée et un joint à recouvrement, le joint à butée étant ménagé dans la colonne destinée à recevoir la bobine et le joint à recou- vrement dans la ou les autres colonnes.
La Fig,32 représente une vue en perspective d'un appareil à induction con- forme à cette variante de l'invention; la est une vue en perspective des deux paquets de tôles magnétiques,formant chacun l'un des deux noyaux de la Fig.32, et la vue en perspective d'un anneau à l'intérieur duquel les tôles de chacun des groupes sont assemblés; la Fig,34 montre les t8les assemblées dans l'anneau de la Fig.33; la Fig.35 est une partielle des tôles recourbées dont les extrémités viennent en contact par butée; la Fig*36 est une vue en perspective des tôles assemblées et du mandrin em- ployé pour former le noyau; la Fig.37 montre le noyau pendant un stade ultérieur qui lui donne la forme qu'il aura dans l'appareil terminé;
la Fig.38 est une vue latérale du noyau dans sa forme lorsqu'il est placé dans un four à recuire; la Fig,39 représente la bobine de réactance de la Fig.32 avec un noyau assemblé avec une bobine autour d'une des colonnes, l'autre noyau étant en cours d'assemblages; et la Fig.40 représente un appareil électro-magnétique avec une construction de joint modifiée.
La Fig.32 du dessin représente un appareil électro-magnétique à induction comprenant une bobine conductrice préparée d'avance 301, avec les noyaux 302 et 303 passant à travers le trou ou fenêtre de la bobine,et entourant les parties rectilignes ou colonnes des noyaux, Un serrage du noyau est prévu sous la forme de barres de fer en U placés de chaque côté des noyaux et serrés ensemble par des boulons 304.
La construction représentée à la Fig,32 comporte deux noyaux avec des par- ties rectilignes passant à travers le trou de la bobine, mais il doit être entendu que tout nombre convenable de noyaux peut être employé, Chacun des noyaux 302 & 303 com- prend deux parties courbes en U 308 & 307 avec un joint de butée entre les extrémités adjacentes 310 & 309 à l'intérieur de la fenêtre de la bobine, et des joints à recou- vrement entre les extrémités des parties droites 312 & 311 vers l'extérieur,
comme il est visible sur la Fig.39. Un tel joint peut être employé pour n'importe quel appa-
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-rell électro-magnétique et cette construction particulière de joint trouve son ap- plication pour une bobine de réactance. Comme les deux noyaux 302 et 303 sont sem- blables, un seul d'entre eux sera décrit ci-dessous à propos des Fig.33 à 38.
Afin de produire les noyaux magnétiques 302, on prépare deux groupes de tôles en bandes, ces groupes étant indiqués d'une manière générale par les chiffres 313 & 314 à la Fig.33. Les tôles peuvent être formées d'une manière appropriée, en coupant des morceaux dans une bande d'acier magnétique ayant la direction magnétique la plus favorable dans la direction longitudinale de la bande.
De plus, comme on le voit sur la Fig.33, les bandes de tôles sont successivement coupé a à des longueurs différentes* Etant données la dimension du noyaux, sa positions dans l'ensemble de l'appareil et la position relative des joints, la distance périphérique de chacune de tôles élémentaires pour chaque couche peut être déterminée* Les'tôles peuvent Etre coupées à la main aux dimessions ainsi déterminées, ou bien Etre coupées sur une ma- chine à cisailler à index de réglage, du type déjà mentionné et décrit.
Les groupes de tôles 313 & 314,représentés Fig.33, peuvent être assemblés de la manière voulue pour forme le noyau perfectionné et on a représente dans la Fig.33, une bride ou bande de serrage dans laquelle les tôles peuvent Etre assemblées pous constituer le noyau. La machine comportant cette bande et sur laquelle les tô- les sont assemblées, a déjà été décrite à propos de la première réalisation du procé- dé conforme à l'invention,
Afin d'assembler les diverses tôles des groupes 313 & 314 dans la bride, la plus longue bande 316 du groupe 314 est insérée dans la bride en la courbant suffi- samment pour qu'elle suive le contenu intérieur de la'surface de la bride.
Pour f a- ciliter l'assemblage des diverses tôles à l'intérieur de la bride 315, des broches 317 & 318,sont placées dans la bride 315 et s'étendent vers l'intérieur. On remar- quera aussi que les diverses bandes de tôles constituant le groupe 314 ont chacune une ouverture 320 située à une faible distance de l'extrémité. Ainsi, après avoir Introduit la tôle dans la bride 315, la broche 317 est passée à travers l'ouverture 320. Une tôle correspondante 321 du groupe 313 est alors prélevée sur ce groupe et introduite dans la bride 315 de manière que dans le noyau fini la tôle 316 du groupe 314 et la tôle correspondante du groupe 321 forment une couche complète. En se ré- férant à la Fig.35, on verra qu'une extrémité 322 de la tôle 316 butera contre l'ex- trémité correspondante 323 de la tôle 321.
Toutefois, pour faciliter l'assemblage, les bouts 322 & 323 des tôles 316 & 321 peuvent Etre laissées en position de recou- vrement jusqu'à ce qu'un nombre suffisant soit assemblé. Les tôles peuvent cependant être amenées à avoir les bouts 322 & 323 en position de butée l'un contre l'autre
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en les allongeant et les courbant suffisamment lors qu'ils sont insérés dans l'anneau.
Comme on peut le voir, en particulier d'après les Fig.34 & 35, la longueur totale des tôles 316 & 321 constitue une couche complète avec les bouts 322 & 323 buttants, et les bouts opposés 324 & 325 viennent aussi bout à bout du côté opposé du noyau.
On remarquera cependant que les extrémités 322 & 323 ne sont pas en oppo- sition avec le joint formé par les extrémités 324 & 325 et que, en supposant le joint formé par les bouts 324 & 325 situé approximativement au milieu de la colonne porte- bobine 309,310 (Fig.39) lee joint formé par les bouts 322 & 323, visible dans les Fig.34 & 35, sera légèrement déplacé vers la droite de la ligne d'axe 326, Le joint entre les extrémités 322 & 323 peut être décalé de la quantité voulue en faisant sim- plement varier la longueur relative des tdles 316 & 321, et, dans la construction re- présentée à la Fig.34,
la tôle 316 est plus longue que la tôle 321 de la quantité dont le joint entre 322 & 323 s'étend à droite de l'axe 326.
Pour que les joints situés dans la jambe extérieure formée par les parties 311 & 312 (Fig. 39) soient décalées pour former des joints à butée et à recouvrement, alors que les ,joints entre les parties 309 & 310 de la jambe intérieure (Fig.39) sont tous en correspondance pour former un joint de butée rectiligne, la couche suivante formée par les tôles adjacentes aux tôles 316 & 321, sera constituée de telle manière qu'une tôle du groupe 313 sera contiguë à une t8le 316 du groupe 314.
Ainsi, en se reportant à la Fig.33, une tôle 327 est prise dans le groupe 313, cette tôle étant celle qui suit la plus courte de ce groupe 313, adjacente à la tôle 321, et intro- duite dans l'anneau avec la broche 317 passant dans l'ouverture 328 et la tôle 327 s'enroulant vers la droite autour de la surface intérieure de l'anneau (en regardant la Fig.34) et adjacente à la tôle 316..D'une manière analogue, une tôle 329 est prise dans le groupe 314 et introduite dans l'anneau, avec une broche 318 passant au travers de l'ouverture 320 de la tôle, cette dernière s'étendant vers la droite autour de la.tôle adjacente 321.
Somme la tôle est plus longue que la t8le 327 de la môme quantité que la tôle 316 dépasse la tôle 321, les extrémités respectives 330 & 331 des tôles 327 & 329 produiront dans le noyau fini, un joint de butée vers la gauche de l'axe 326, comme il est visible dans la Fig.35.
En constituant ainsi un noyau magnétique fermé par l'assemblage des tôles de deux groupes dans lesquels les tôles d'un groupe sont légèrement plus longues que la demi-périphérie et les tôles de l'autre groupe correspondantes aux premières sont légèrement plus courtes que la demi-périphérie, les tôles de chaque groupe étant assemblées alternativement, on téalisera un joint de butée à recouvrement dans l'une des jambes. Comme les trous 320 & 328 sont prévus à la même distance des extrémités adjacentes des tôles, on voit que
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dans la jambe opposée, les diverses extrémités des tôles seront placées en corres- pondance de manière à constituer un joint de butée au travers de la jambe 311-312 du noyau fini.
Après que toutes les tôles auront été introduites, comme représenté dans la fig.34 et comme décrit ci-dessus, les divers joints à recouvrement peuvent être ame- née en position de butée en appliquant la pression sur les doigts 322 & 333 (Fig.34) de la manière déjà décrite à propos du premier procédé de mise en oauvre de l'inven- tion. Cette pression obligera les extrémités des tôles à s'éloigner légèrement) com- me indiqué à la Fig.35, après qu'elles auront été forcées l'une dans l'autre, afin de produire un joint de butée relativement serré entre les extrémités adjacentes des tôles de chacun des groupes.
Au lieu d'empiler une seule tôle à la fois dans chacun des groupes, tout nombre de tôle peut être empilé dans chaque groupe à la fois.
Le noyau peut alors être utilisé dans la forme circulaire, ou bien il peut être allongé en employant un mandrin d'expansion tel que représenté à la Fig.36, le système comprenant deux blocs semblables 234 avec une pièce en forme de coin (335, fig.36). L'introduction, du mandrin dans le noyau circulaire représente à la Fig.36, et l'enfoncement du coin 335 (Fig.37) allongées!: le noyau.
Toutefois, comme les joint! sont placés dans les parties droites ou jambes opposées, l'emploi du mandrin à expan- sion pourrait faire s'ouvrir les joints; aussi, pour compléter l'opération d'expan- sion tout en obligeant les joints aux extrémités des tôles à rester relativement ser- -rés ensemble, le noyau peut Atre placé dans une presse, une jambe du noyau étant posée sur une base de la presse, celle-ci étant munie des pistons mobiles 336, 337 &338 (Fig.37)..
En appliquant une pression auxlquatre parties opposées, le noyau peut être amené à une forme oblongue comme indiqué à la Fig.38. Pour maintenir le noyau dans cette position, une bride est placée autour du noyau et porte des plateaux 339 et 340 qui sont solidement maintenus de chaque côté du noyau par des barres 341 & 342, lesquelles peuvent être fixées aux plateaux par tout moyen convenable, tell! que la soudure par points,. Afin d'éliminer toutes les tensions nuisibles et pour fixer les tôles d'une manière permanente dans la position qu'elles doivent occuper dans le noyau termine, l'ensemble du noyau et du dispositif constructif sera placé dans un four pour y être soumis au recuit voulu et éliminer tout tension interne.
Le noyau sera ensuite monté autour de la bobine préalablement construite* A cet effet les consoles 339 & 340 sont enlevées et les portions en U ou culasses du noyau sont désassemblées en les séparant par l'application de forces agissant en sens
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opposé sur chacune des parties courbes du noyau, forces qui doivent être parallè- les à l'axe longitudinal du noyau. Des rivets 343 peuvent être plaeés dans les trous pour tenir relativement serrées ensemble les extrémités des tôles adjacentes.
Les deux parties en U étant ouvertes sont alors montées sur la bobine 301 préparée d'avance, en introduisant les extrémités 309 & 310 dans l'ouverture de la bobine et ces extrémités, une fois remises en conjonction, constituent le joint de butée,
Lorsque les extrémités sont en position de butée à l'intérieur de la fe- nêtre de la bobine, les extrémités extérieures sont tirées vers l'extérieur, par exemple en les saisissant par les mains, comme représenté schématiquement à la Fig.39. On fait alors glisser les tôles à leur position en libérant d'abord une t8le de la partie 307 du noyau, puis les tôles correspondantes de la partie 308, pour leur permettre de reprendre leur place.
Ainsi, une plus longue pièce 344 de la partie 307 est laissée tomber en place, puis une tôle plus courte correspondante 345 de la partie 308 jusqu'à ce que les extrémités soient en position de butée, comme indiqué Fig.39. On laisse les différentes tôles retomber à leur place jus- qu'à ce que l'ensemble du noyau ait pris la position du noyau 303 de la Fig,39, lequel est représenté comme déjà monté autour de la bobine,
On remarquera aussi qu'une bande de matière isolante 346 a été placée en- tre les extrémités adjacentes 309 et 310 de la partie droite, ou jambe, mais il doit être bien entendu que les extrémités peuvent être placées en position de butée sans interposition de feuille isolante, si on le désire, Afin que les extrémités ne soient pas soumises à des tensions nuisibles par l'emploi de la couche isolante 346,
le noyau est muni avant son recuit d'une pièce métallique 347 ayant les mêmes dimensions que la feuille 346, placée entre les parties 309 & 310.
Dans la Fig.40, on a représenté une modification de l'invention comprenant une bobine construite d'avance 350, associée avec deux noyaux possédant des parties arrondies ou culasses 351 & 352 qui constituent un noyau et des parties arrondies 353 & 354 formant un autre noyau. Dans la construction représentée par cette Fig.
40, des rivets 355 & 356 maintiennent serrées ensemble les tôles adjacentes des deux noyaux, qui constituent respectivement les colonnes pénétrant dans le trou ou fenêtre de la bobine. Les noyaux sont dans ce cas assemblés sur la bobine pré- parée à l'avance, en introduisant les parties en U 351 & 353, et 352 & 354, dans des directions opposées pour former le joint de butée 357 et pour former ensuite dans les parties droites extérieures, le Joint de butée à recouvrement, de la même manière que celle décrite ci-dessus à propos de la Fig.39. On remarquera aussi
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que dans la construction. représentée à la Fig.4C, il y a un renfoncement sur les deux colonnes extérieures dans le voisinage des ,joints.
Il est bien connu que les joints à butée, à moins d'être soigneusement ajustés à la meule,sont la cause de pertes supplémentaires. Hais, même dans le cas d'un ajustage du joint à la meule, il arrive que des bavures court-circuitent les tôles, ce qui augmente encore ces pertes.
La variante de construction décrite ci-après, en se reportant aux Fig.41 à 67, permet de réaliser un joint à butée très précis de forme spéciale sans avoir à meuler les faces des joints et d'éliminer ainsi en grande partie les pertes sup- plémentaires.
La Fig.41 du dessin est une vue en perspective d'un appareil électro-ma- gnétique à induction construit conformément à cette variante de l'invention; la Fig.42 est une vue latérale de deux groupes de tôles magnétiques, employés pour constituer les noyaux de l'appareil de la Fig.41; les Fig.43 & 44 représentent des étapes de la méthode perfectionnée d'assemblage des groupes de tôles pour produire le noyau de la Fig.41; la Fig.45 représente les tôles assemblées dans un four à recuire; la Fig.46 est une coupe en élévation latérale de l'un des noyaux assemblée autour d'une des parties rectilignes de la bobine et de l'autre noyau en cours d'as- semblage ;
la Fig.46a est une vue agrandie d'une des parties du joint de la Fig.46; le Fig.47 représente un dispositif employé pour plier les groupes de tôles; la Fig.48 représente un procédé modifié de construction du noyau, qui peut être formé d'après le procédé perfectionné, la Fig.49 montre deux groupes de tôles magnétiques qui cons- tituent le noyau de la Fig.48; la Flg.50 représente une autre construction d'un noyau construit d'après l'invention; la Fig.51 représente deux groupes de tôles employés pour former le noyau de la Fig.50; la Fig.52 montre les deux groupes de tôles de la Fig.51 pendant leur assemblage avant leur pliage dans le sens longitudinal; les Fig.
53 à 56 représentent des groupes de tôles magnétiques en cours de pliage et formés conformément à une modification de la méthode perfectionnée; la Fig.57 représente les deux portions de noyaux en forme d'U réalisées conformément au procédé mis en oeuvre dans les Fig.53 à 56, le noyau étant prêt pour le recuit pour éliminer les tensions Internes, la Fig.58 est une coupe en élévation latérale d'un noyau magnétique formé d'après une modification de la méthode; la Fig.59 représente un groupe de tôles em- ployé pour former une des parties du noyau de la Fig.58; la Fig.60 montre le groupe de tôles de la Fig.59 pendant l'opération de pliage dans le sens du plat; les Fig.
61 à 63 représentent des stades ultérieurs dans le pliage et la mise en forme du groupe de t8les de la Fig.60, et les Fig.64 à 67 montrent d'autres modifications de
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la méthode de construction du noyau.
La Fig.41 du dessin représente un appareil électro-magnétique à induction muni d'une bobine préparée d'avance 430, avec deux noyaux:semblables 431 & 432 enbou- rant respectivement les parties rectilignes 433 & 434 de cette bobine 430. Chacune des parties 431 & 432 comprend des portions 435 & 436 en forme d'U avec un joint à butée convenable 437 entre les extrémités correspondantes des parties rectilignes des portions en forme d'U, Dans la Fig,41 on a représenté un joint 437 du type à bu- tée en écharpe, ou oblique, mais on remarquera par le développement de la description que n'importe quel mode convenable de construction du joint peut être réalisé confor- mément'au procédé en variante de l'invention,
Bien que deux noyaux indiqués sont as- sociés avec une seule bobine il doit être entendu que le procédé peut être utilisé pour constituer un type quelconque d'appareil électro-magnétique à induction, tel qu'un transformateur ou une bobine de réactance. En outre, ce procédé peut être employé pour construite des appareils électro-magnétiques à induction pour une grande étendue de dimensions et de puissances allant des noyaux à bandes magnétiques rela- tivement minces ,par exemple de 0,05 mm environ, pour des transformateurs relative- ment petits utilisés en haute fréquence, jusqu'à des noyaux employant des bandes re- lativement épaisses ,de 0,35 mm par exemple, utilisés dans les types de transforma- teurs de dimensions 'beaucoup plus grandes.
Le noyau représenté à la Fig.41 est constitué de deux groupes de tôles 438 & 439 montrés à la Fig.42. Ces tôles sont de préférence des bandes d'acier ayant la di- rection magnétique optimum en direction longitudinale des bandes. Les deux groupes 438 & 439 Mont approximativement le même nombre de tôles élémentaires et ces tôles ont une longueur telle que les éléments correspondants de chaque groupe une fois as- semblés aient une longueur totale égale à la périphérie du contour du noyau le long de cette couche particulière, La dimensions du noyau étant ainsi donnée, le cons- tructeur peut calculer la longueur de chacune des tôles des deux'groupes utilisées pour former le noyau fini.
On voit donc qu'en employant des combinaisons diverses de longueurs de tôles des deux groupes, tout type de joint convenable, en écharpe, ou à butée, ou à recouvrement, pourra être réalisé.
Afin de réaliser un joint à butée en écharpe tel qu'indiqué à la Fig. 41 et figuré par le chiffre 437, on prendra pour l'un des groupes 438 des tôles de la môme longueur, Les tôles du groupe 439, par contre, auront des longueurs progressivement croissantes, la plus courte étant à la périphérie intérieure du noyau fini, et la plus longue à l'extérieur. Les tôles seront coupées de toute manière appropriée en les mesurant à la main et les coupant à la longueur voulue, ou bien elles pourront
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être coupées sur la machine à cisailler à index décrite.
Cette machine à cisailler à index produira des tales de longueurs progrea- -sivement croissantes pour constituer le groupe 439. De plus, des troue 440 et 441 peuvent être poinçonnas dans chaque tôle en même temps quelles sont découpées. Ces trous peuvent être poinçonnés en tout endroit propice et dans les deux groupes 438 et 439 les trous sont poinçonnés au milieu de la longueur de chacune des tôles.
Pour assembler les deux groupes de tôles 438 & 439 et constituer le noyau tel qu'il est représenté à la Fig.41, les tôles, après avoir été réunies de la ma- nière représentée à la Fig.42, sont pliées dans le sens du plat pous former deux portions de noyau en forme d'U. Ce pliage peut Etre accompli de toute manière con- venable et, lorsque les tôles sont assez minces et flexibles, elles peuvent Etre pliées à la main. Bien entendu les tôles peuvent être aussi pliées au moyen d'un appareil tel qu'il sera décrit ci-dessous à propos de la Fig.47.
Cependant, même si les tôles sont coupées aussi exactement que possible et les trous percés aussi près que possible du milieu de la longueur des tôles, lorsque ces dernières sont pliées pour former les deux parties en U, les bouts des tôles peuvent ne pas se trouver dans la position exacte voulue par rapport à la tôle correspondante de la partie adjacente de l'autre portion du noyau pour que les tôles correspondantes ar- rivent à, buter l'une contre l'autre aussi exactement que possible et assurer un joint à pertes sensiblement nulles.
En conséquence, pour assurer un joint à très faibles pertes lors de la constitution du joint à butée relativement serré entre les extré- mités de tles correspondantes dans les parties adjacentes de chacune des portions en U du noyau, on applique une pression convenable au moins dans une direction pa- rallèle aux tôles dans les parties rectilignes des parties en U, en sorte que les extrémités adjacentes de tôles correspondantes, qui sont à ajuster d'une manièse assez serrée l'une contre 1 autre,soient placées dans des plans équivalents. L'ap- plication de cette pression peut Etre réalisée d'une manière satisfaisante quelcon- que et dans les Fig.43 & 44 on a montré un appareil pour accomplir cette 'tape.
Comme on peut le voir en se reportant à la Fig.42, le groupe 438 est assem- blé de telle sorte que tous les trous 440 sont en ligne et la brache 442 passe alors par tous les trous 440, D'une manière analogue une broche 443 passe à travers tous les trous 441 des tôles du groupe 439. Les deux broches s'étendent vers l'extérieur depuis les surfaces opposées d'un mandrin 444, de sorte qu'en appliquant une pres- sion sur chacun des groupes dans la direction du mandrin 444, toutes les tôles se- ront pliées en bloc pour former deux portions en forme d'U.
Lorsque les tales sont
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dans cette position, elles peuvent être placées dans la machine représentée Fig.43, qui comprend deux blocs 445 & 446 diamétralement opposés, ces blocs présentant des ouvertures convenablement placées pour le passage des extrémités des broches 442 & 443. Afin que la pression soit appliquée aux deux parties du noyau dans une direc- tion parallèle au plan des tôles dans les parties rectilignes de ces parties en U, les blocs 445 & 446 sont légèrement mobiles* Ainsi le bloc 445 peut être à peu près fixe et le bloc 446 est en liaison avec l'extrémité d'une vis 447.
La partie supé- rieure de la vis passe dans un écrou 448 fileté intérieurement au pas de la vis 447; le bout extérieur de la vis 447 porte une poignée 449 qui peut être manoeuvrée par l'opérateurs Des pièces 450 & 451 portent l'écrou 448 et sont reliées d'une manière relativement rigide aux supports 452 & 453, On voit donc qu'en tournant la poignée 449 dans le sens voulu, la vis 447 sera entraînée vers le bas et pair suite obligera les extrémités adjacentes 454, 455, 466 & 457 à se rapprocher l'une de l'autre.
Pour donner au noyau fini une forme générale rectangulaire ou oblongue, la machine représentée Fig.43 comprend d'autres blocs déplaçables 458 & 459 diamétra- lement opposés et placés de telle manière qu'une pression puisse être appliquée dans une direction perpendiculaire aux parties rectilignes des pièces en U du noyau. Les blocs 458 et 459 fonctionnent en liaison avec les vis 460 & 461, lesquelles passent dans des filetages intérieurs pratiqués dans les supports fixes 452 et 453. En tournant les vis 460 & 461, les parties droites des portions en U sont poussées vers le mandrin 444.
Le noyau peut, par suite, être amené à prendre la forme voulue en faisant tourner les vis 447, 460 & 461 progressivement ou toutes ensemble de la quantité voulue jusqu'à ce que le noyau se trouve dans la position représentée à la Fig.44.
Sur les Fig,43 & 44, une bride 442 en une matière appropriée, telle que du métal, entoure déjà les parties du noyau, les extrémités de cette bride ayant des ouver- tures à travers lesquelles la vis 447 peut passer* Une extrémité de la bride est alors passée sur l'extrémité de la vis et la bride est ensuite complètement enroulée autour du noyau fermé. L'autre extrémité 463 de la bride présente alors son ouver- ture, dans laquelle la vis 447 peut passer. Un écrou 464 est placé au-dessous des extrémités de la bride et, en faisant tourner l'écrou de manière à écarter les ex- trémités 462 et 463 du noyau, la bride peut être serrée assez fortement autour des portions du noyau.
La bride est ensuite soudée par points aux deux endroits 465 puis coupée en 466,
Les portions de noyau, avec leurs extrémités en position correcte de butée sont maintenant dans les conditions voulues pour subir un recuit et éliminer les tensions.
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Un poids 467 est placé sur le noyau pour maintenir les tôles en place jus- qu'à l'achèvement du recuit, Après le retrait du four à recuire, le noyau est prêt à être associé avec une bobine construite d'avance..
Le recuit donne à chacune des tôles une position permanente correspondant à la position relative qu'elle occupe dans le four, de sorte que les tôles tendront naturellement à se maintenir dans la position qu'elles occupaient dans le four4 Né- anmoins, pour être certain que les tales ne se déplaceront pas lors de l'enlèvement de la bride de support 462, les broches 442 & 443 peuvent être, lors de cet enlève- ment, remplacées respectivement par des rivets 470 & 471. Tout autre moyen conyena- ble de fixation des tôles dans leur positition voulue, pourra être utilisée La ban- de 462 peut alors être retirée et les portions du noyau en U pourront être désassem- blées comme indiqué à la Fig.46.
Ces parties du noyau peuvent alors être introdui- tes avec leurs parties droites correspondantes en U et resserrées en position de butée, l'une des parties pénétrant dans l'ouverture de la bobine. Une bande 472 se- ra placée autour de la portion en U et serrée assez fortement, puis fixée par tout moyen approprié, tel que la soudure par points des deux extrémités comme indiqué en 473 (Fig.46).
Comme les extrémités adjacentes 454, 455 & 456, 457 ont été préparées pour s'ajuster l'une sur l'autre d'une manière assez serrée et constituer un joint à faibles pertes, suivant le procédé décrit, tant que les tôles ne se seront pas dé- placées, les portions du noyau pourront être déssassemblées et réassemblées autour de la bobine préparée, comme représenté à la Fig.46. et les tôles correspondantes de chacune des portions du noyau en U se rajusteront avec un joint de butée assez serré dans la même position qu'ils occupaient lors de l'enlèvement du noyau du four à recuire.
Dans le joint oblique tel que représenté par la Fig.46, les tôles ont tou- tes la même épaisseur. Il s'ensuit que l'arête tout entière de l'extrémité de cha- que tôle ne sera pas dans un même plan comme cela a été figuré dans un but de sim- plification dans la Fig.46, mais le joint aura en réalité une disposition à étages comme représenté plus exactement à la Fig.46a.
les extrémités pourraient toutefois si on le désirait, être par moulage amenées à peu près dans un même plan* On a déjà mentionné plus haut, à propos de la Flg.42,que, lorsque les pa- quets de tôles sont assemblés, ces paquets peuvent être pliés sur le plat de toute manière appropriée et, dans la Fig.47, on a représenté un appareil pour effectuer cette opération de pliage. L'appareil comprend deux pièces mobiles 480 & 481, en forme de U. Les surfaces internes des pièces en U 480 & 481 ont une dimensions dé- terminée pour produire la forme de noyau voulue.
Les cylindres de manoeuvre 482 &
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483 sont prévus pour pousser les pièces de forme 480 & 481 oontre le mandrin 444,
Cette manoeuvre obligera les paquets de tôles 438 & 439 à plier ensemble dans le sens du plat et à prendre la forme d'un U, Les parties du noyau pourront être pla- cées dans la maohine représentée à la Fig,43 décrite plus haut;ou bien les extrémi- tés des tôles pourront être forcées ensemble pendant qu'elles sont placées dans la presse de la Fig.47 et ensuite convenablement fixées dans la position désirée jus- qu'à ce qu'elles soient recuites.
La Fig.48 représente deux portions de noyau 486 et 486 avec des joints de butée 487 et 488 entre les extrémités adjacentes des parties rectilignes correspon- dantes des deux parties de forme en U, Les portions de noyau 485 & 486 sont obte- nues par le pliage dans le sens du plat de deux paquets de tôles telles que décri- tes ci-dessus à propos des Fig.41 à 46.
Les deux paquets qui forment les parties du noyau de la Fig.48 sont représentés à la Fig,49 et sont repérés respectivement en 489 & 490,
Pour réaliser la forme particulière du joint, il est nécessaire que chacun des deux groupes 489 & 490 soit formé de tôles ayant des longueurs progressivement croissantes, les plus petites tôles de chaque groupe constituant la couche intérieu- re du noyau fini et les tôles les plus longues constituant la couche extérieure.
Les tôles portent aussi des trous 491 & 492 sur leur axe longitudinal pour faciliter l'empilage et pour recevoir des rivets 493, Les tôles peuvent aussi, si on le dé- sire, comporter des trous 494 & 495 au voisinage de leurs extrémités. Les trous dans chacune des t8les sont percés à la même distance des extrémités de celles-ci de façon que, lorsque les paquets sont plies en forme d'U, les trous soient d'une manière générale en alignement, afin que des rivets 496 puissent être introduits dans ces trous. Ces rivets peuvent être placés à tout moment de la formation des noyaux, par exemple après leur sortie du four à recuire.
Au lieu de rivets, tout autre moyen peut être employé pour attacher les tôles ensemble, par exemple une ligne de soudure comme indiqué en 507 à la Fig.64.
La Fig.50 représente une construction de noyau ayant des joints à butée à recouvrement, Le noyau comprend deux parties 497 & 498 en forme d'U dans les- quelles les extrémités d'un certain nombre de couches dans chacune des parties sont décalées, Ainsi une couche 499 de la partie 497 du noyau se prolonge au-delà des extrémités des couches adjacentes 500, D'une manière analogue, une couche 501 de la partie droite suivante de la portion de noyau 498 se prolonge au-delà d'une couche 502 de la partie 498 du noyau.
Afin que les couches qui dé- passent soient suffisamment rigides et prennent la position voulue par rapport
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aux couches adjacentes quand le noyau est réassemblé autour des bobines, tout nom- bre convenable de tôles peut être employé pour former chacune de ces couches et, en particulier, en employant des bandes de 0,35 ou environ, deux à six tôles cons- tituent un nombre convenable
Pour constituer les parties de noyau 497 & 498, deux paquets de tôles peu- vent être découpées par tout procédé 'approprié et avec des longueurs relatives vou- lues pour réaliserla construction du joint à recouvrement- Ce joint à recouvre- ment étant du type général en écharpe de la Fig.50,
les deux groupes 503 & 504 sont constitués par des tôles ayant des longueurs progressivement croissantes et les tôles des groupes 503 & 504 sont, lors de leur découpage, munies de trous 505 & 506 respectivement, décalés de la même quantité par rapport au centre longitudinal des tôles* Le découpage des tôles sera effectué par tout moyen approprié, notamment au moyen de la machine à découper à Index, déjà mentionnée plus haut et déjà récrite Ces tôles seront alors assemblées longitudinalement en retournant les tôles des dif- frentes couches et l'idée générale d'assembler de cette manière des tôles magnéti- ques pour réaliser un joint à butée et à recouvrement déjà décrite sera appliquée.
Les taies des groupes 503 & 504 sont assemblées sur des broches 442 & 443 du Mandrin 444. On remarquera que les différents paquets sont assemblés avec des couches adjacentes se prolongeant dans des directions opposées. Ainsi, la première couche 499 a son plus long coté se prolongeant à la gauche de la broche 46 par rap- port au trou 505, tandis que la couche adjacente 500 a son plus grand coté se pro- jetant à la droite de la broche. Les tôles au nombre de quatre à six à la fois peuvent être assemblées de cette manière pour constituer un grand nombre de couches dont les extrémités sont à recouvrement.
Les tôles peuvent alors être incurvées dans le sens du plat et ensuite assemblées dans l'appareil représenté par les Fig.43 & 44, de manière à faire buter d'une manière assez serrée les couches correspondantes des parties rectilignes adjacentes des portions en U.
Les noyaux seront assemblés, pliés dans le sens du plat, et ensuite la pres- sion sera appliquée aux extrémités des tôles formant les deux parties rectilignes de portions en forme d'U. Dans les Fig.53 à 56, on a représenté une autre méthode pour plier un paquet de tôles et appliquer la pression,, Le groupe de tales 439 de la Fig.53 est assemblé par une broche 510 passant à travers les ouvertures 441.
La broche 510 s'étend depuis le piston de conformation 511 et l'empilage 439 des tôles est porté par les surfaces supérieures de deux pièces latérales verticales 512 & 513 du mandrin de pliage. En poussant le piston 511 vers le bas, dans le sens
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de la flèche, le groupe 439 sera plié sur le plat en formant une partie de noyau en forme d'U comme indiqué à la Fig.54. Le piston 511 ou matrice possède des sur- faces 614 correspondant à l'inclinaison du joint à butée en écharpe 437 de la cons- -truction représentée à la Fig.41. En exerçant une pression sur les extrémités des tôles par la surface inclinée 514, ces extrémités ou leurs arêtes correspondantes se trouveront donc placées dans un même plan.
Afin de supporter convenablement les tôles, les pièces 512 & 513 sont mobiles dans une direction à angle droit par rap- port au déplacement du piston 511, Ces pièces seront actionnées par tout moyen convenable, par exemple au moyen de leur liaison respective avec des vis 515 & 516.
La pression peut être appliquée par le piston 511 et les parois 512 & 513, mais simultanément ou progressivement dans la direction du noyau, de manière à réaliser le joint à butée voulu. Afin de maintenir les diverses tôles dans la position vou- lue, après que cette position a été atteinte sous l'effet de la pression du piston 511 et des pièces 512 & 513, des taquets 517 & 518 sont prévus entre les surfaces adjacentes de la portion du noyau et les blocs 512 & 513.
On notera que ces taquet) 517 & 518 doivent être placés dans le mandrin de pliage avant que le paquet de tô- les 439 y est introduit par pression* Des barres de liaison 519 peuvent être pla- cées entre les taquets 517 & 518 et y être soudées de manière à maintenir solide- ment les tôles en position, comme représenté à la Fig.54. On placera les barres semblables 619 sur les cotés opposés.
Afin de produire la portion en U du noyau pouvant s'ajuster sur celle repré- sentée à la Fig.54 et réaliser le noyau magnétique complet, un groupe de tôles 438 est formé de la même manière, comme indiqué aux Fig.55 & 56. Comme un joint à bu- tée en écharpe est obtenu lorsque le groupe de tôles 438 est mis en forme d'U avec les parties rectilignes, ou jambes, s'étendant vêts le haut, un piston 520 est pré- vu avec des surfaces inclinées 521 qui sont dans un plan différent de celui des surfaces 514 du précédent pistons/Les surfaces 521 sont toutefois placées par rap- port aux,surfaces 514 de telle manière que, si la portion de noyau en U représentée par la Fig.56 était retournée, les arêtes des tôles,
produites par les surfaces 521 viendraient buter assez solidement contre les arêtes des tôles produites par les surfaces 514.
Après la réalisation de cette seconde moitié du noyau représenté par les Fig.55 & 56, les moitiés 522 & 523 peuvent être assemblées comme représenté à la Fig.57, puis placées dans un four à recuire pour éliminer les tensions internes, Lorsque les parties du noyau 522 & 523 sont assemblées de la manière représentée
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Fig.57 avec les arêtes 524 & 525 en position de butée, les tôles correspondantes des deux parties rectilignes de chacune des moitiés du noyau seront amenées à ,enir en contact encore plus étroit pendant l'opération de recuit. Après recuit, les parties 522 523 peuvent être enlevées et montées autour de la bobine profonde, comme décrit à propos de la Fig.46.
Il doit être compris, toutefois, qu'au lieu d'ajuster les parties 522 & 523 lune sur l'autre avant de les placer dans le four à recuire, ces parties 522, 523 pourraient être séparément empilées, placées dans le four à recuire et ensuite en- levées et montées sur la bobine.
Tout autre type de joint peut être formé d'après la méthode décrite à pro- pos des Fig.53 à 56,et dans la Fig.65 on a représenté un piston 526 construit pour former le joint à butée sur une partie de noyau 527, ce joint étant situé dans un Elan à peu près perpendiculaire au plan des tôles dans la partie rectiligne du noyau.
Dans les Fig 66 & 67, on a représenté un procédé modifié pour aligner les extrémités d'une moitié de noyau, ce procédé comprend l'aménagement d'ouvertures 528 dans un groupe de tôles 529, ces ouvertures étant placées de telle manière que après pliage du groupe de t8les pour constituer un noyau en U, les trous 528 soient à peu près en ligne, Les tôles peuvent alors être arrangées d'une façon appropriée au cas où elles n'auraient pas leurs trous alignés pour que l'on puisse passer un rivet à travers ces trous après les avoir mis en correspondance.
Cette manière de procéder donnera une construction de joint où les arêtes sont placées approximati- vement dans un même plan, bien que ces arêtes pourraient ne pas être aussi exacte- ment en ligne que dans la construction obtenue par la méthode qui comporte l'appli- cation d'une pression sur les tôles de la manière décrite ci-dessus à propos des Fig.41 à 47 ou 53 à 56.
Les Fig. 58 à 63 représentent une construction de noyau et une méthode pour sa réalisation dans le cas où les paquets de tôles sont relativement longs et flexi. blés. Ainsi la fig.58 représente un noyau comprenant des parties 530 & 531 dont chacune est faite en forme d'U. Chacune des parties 530, 531 est obtenue en pliant un groupe de tôles de longueurs progressivement croissantes, comme indiqué à la Fig.59. Le groupe 532 est assemblé en plaçant mes extrémités de l'un des cotés 533 en alignement. Ceci peut être réalisé en pratiquant des trous 534 près des deux extrémités des tôles, chacun des trous 534 de chaque tôle étant à la même distance de l'extrémité de la tôle.
Une broche 535 sera passée à travers les troua et une
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bride de serrage 536 sera placée sur les faces opposées du groupe. Les tôles se- ront ensuite pliées, une seconde bride 537 serrant les faces opposées à l'autre bout 538 du groupe, comme indiqué par le tracé mixtiligne de la Fig.60. Le groupe de t8les 532 pourra recevoir toute forme voulue, comme indiqué sur les Fig.59 à 63.
De cette manière, les parties centrales des t8les sont maintenues relativement rec- tilignes par des pièces de blocage mobiles 539 et les extrémités sont pillées au moyen de pistons mobiles 540 pour former des portions droites qui s'étendent à an- gle droit. Le noyau peut alors être maintenu dans cette position par les plaques de serrage 539 et par une console comprenant des plaques 541 et des tiges de con- nexion -AU* Le noyau sera ensuite recuit dans cet état et, après recuit, il peut être monté sur une bobine préformée, Les deux portions de noyaux indiquées à la Fig.63 peuvent être placées l'une au-dessus de l'autre dans le four et recuites dans cette position. La construction de noyau, représentée aux Fig.58 à 63, sera employée avec avantage lorsque les t8les sont relativement longues et flexibles.
Au oours de la description qui précède, on a déjà mentionné que les deux parties en forme d'U d'un noyau prévues avec joint à recouvrement dans la partie droite destinée à recevoir la bobine doivent être ajustées avec soin. Cependant, si les couches ou paquets de t8les qui s'interpénètrent ne sont pas suffisamment épaisses, quelques difficultés peuvent être rencontrées lorsqu'on pousse les deux moitiés en U du noyau l'une dans l'autre et il peut arriver que les extrémités qui dépassent ne s'ajustent pas d'emblée dans les endroits voulus entre les extrémités adjacentes des couches de l'autre pièce en U.
Ceci arrive notamment lorsque l'on emploie plusieurs tôles assez minces et que l'on désire avoir un joint à butée et à recouvrement dans la partie droite du noyau poraant la bobine. Lorsque les deux parties en U du noyau sont poussées l'une dans l'autre dans une direction approxi- mativement parallèle au plan des tôles de la partie rectiligne du noyau, les ex- trémités peuvent se boucler ou se Blaser au lieu de s'interpénétrer pour consti- tuer le joint à butée et à recouvrement.
La variante ci-après, à laquelle se rapportent les Fig. 68 à 81 a pour objet une construction qui permet de parer à ces inconvénients. Cette variante permet de réaliser à l'intérieur de la calonne, un joint à butée et à recouvrement d'un ajustage aisé et d'une construction simple et efficace.
La Fig, 68 est une vue en perspective d'un appareil électro-magnétique à induction, par exemple un transformateur construit conformément à cette variante; la Fig.69 est une vue du dessus d'une tôle employée dans une des parties du noyau
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de la Fig.68; la Fig.70 montre une pile de tôles destinée à former une des moitiés en forme dtU des noyaux de la Fig.68; la Fig.71 montre une autre pile de t8les de la Fig.70 assemblées pour produire un joint à butée oblique ou en écharpe et à recouvrement; la Fig.72 est une vue en perspective de la pile de la Fig.71, la Fig.73 est une vue de la pile de tôles des Fig.71 & 72 avant le pliage de cette pi- le pour produire un noyau en U;
les Figo74 & 75 montrent la pile de la Fig.73 à di- vers étapes de la production de la partie en U; la Fig.76 est une vue en perspec- tive de deux parties en U du noyau avant leur assemblage autour de la 'bobine; la Fig.77 est une élévation latérale en coupe du type de transformateur de la Flg.68 dont un des noyaux a été monté sur la bobine, l'autre noyau étant en cours d'as- semblage; la Fig.78 montre une pile de tôles employées pour constituer une modifi- cation de l'invention; la Fig.79 représente deux parties de noyau en U qui sont produites par les empilages de tôles du type de la Fig.78;
la Fig.80 est une éléva- tion latérale en coupe représentant une autre modification de la variante de cons- truction et la Fig.81 représente cette variante de l'invention appliquée à un joint à butée en écharpe.
La Figt68 du dessin représente un appareil électro-magnétique à induction tel qu'un transformateur, comportant une bobine 601, avec un noyau partiel formé des moitiés 602 & 603 en forme d'U qui entourent un côté. 604 de la bobine et un noyau partiel semblable formé des moitiés 605 & 606, entourant l'autre coté 607 de la bobine 601.
Bien que deux noyaux partiels soient prévus autour de deux cotes de la bobine, il doit être entendu que n'importe quel nombre de noyaux partiels pourra être monté autour d'une bobine ou d'un nombre approprié de bobines partiel- les constituant l'enroulement,
Dans la Fig.68, le noyau complet comporte les éléments 602, 603, 605 & 606 en forme d'U, et les ,joints à butée 608 et 609 du type qui sera décrit en détail ci-après, sont ménagés respectivement entre les éléments 602-603 et 605-606 du noyau.,
Pour constituer les parties de noyau représentées Fig.68, on prend un cer- tain nombre de tôles 610, dont l'une est représentée à la Fig.69.
Ces tôles se- ront, de préférence, en un acier ayant une direction de laminage nettement carac- térisée et dont la direction la plus favorable pour le flux magnétique est la di- rection longitudinale des bandes. Comme un paquet de tôles du type représenté à la Fig.69 est courbé en forme d'U pour constituer une moitié de noyau, il est fa- cile de comprendre que la couche devant former le périmètre extérieur du noyau de-
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-vra être plus longue que la couche voisine du périmètre intérieur, la différence de longueur étant proportionnelle à l'épaisseur du noyau.
C'est pourquoi, afin de réaliser des joints situés dans un plan perpendiculaire au plan des tôles dans les parties droites du noyau en U, plut8t que de former un joint oblique ou en écharpe, les t8les ont une longueur progressivement croissante, c'est-à-dire que la tôle la plus longue sera à la périphérie extérieure et la plus courte à la périphérie in- térieure, Un paquet de tôles ainsi préparées est représenté à la Fig.70 et indi- qu4 d'une manière générale par le chiffre 611. La tôle la plus longue 610 est à la partie supérieure de la pile et la tôle la plus courte 612 est à la partie in- férieure et le constructeur en possession des dimensions du noyau fini, pourra Calculer les longueurs de chacune des tôles pour réaliser la partie en U du noyau.
Lorsque deux moitiés de noyau en U sont associées avec un enroulement con- ducteur et qu'on veut avoir un joint à recouvrement, des précautions doivent être prises en cours d'assemblage afin de s'assurer que les extrémités adjacentes des tôles des deux moitiés en U viennent bien à leur position voulue, Afin de réaliser un joint qui facilite l'assemblage des deux moitiés en U du noyau avec des joints dans les parties droites, les extrémités des tales sont coupées diagonalement par rapport à l'axe longitudinal de ces tôles, et celle-ci sont de plus déplacées en périphérie afin de réaliser des joints à butée et à recouvrement pour que, lors du rapprochement des extrémités des deux parties en U du noyau, les arêtes s'étendant en angle aigu se rejoignent les premières,
La Société demanderesse a constaté que cette pratique facilite considérablement l'assemblage des éléments du noyau. En se référant à la Fig.69, on remarquera que la tôle 610 possède des arêtes 613 & 614 qui sont placées diagonalement par rapport à l'axe longitudinal aussi bien que par rapport à la direction du trajet magnétique le plus favorable dans la tôle.
Les autres t8les de la pile représentée à la Fig.70, ont aussi des arêtes dont les plans sont parallèles aux plans des arêtes 613 & 614, la différence entre les di- verses tôles consistant en ce qu'elles ont des longueurs'progressivement crois- santes, Ces tales peuvent être produites par tout procédé convenable, tel qu'en coupant une bande à la main, ou sur une machine à cisailler du genre de celle dé- orite oi-dessus.
Afin de décaler les arêtes adjacentes des couches oontiguës qui constituent les pièces en U du noyau, les différentes couches de tôles sont déplacées longituk dinalement, comme on peut le voir sur les Fig.71 & 72. Pour faciliter ce déplace- ment longitudinal, la tôle 610 de la Fig.69 porte des trous 615 & 616 vers ses
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extrémités, De plus, les trous 615 & 616 sont placés à des distances différentes des arêts voisines, le trou 615 étant relativement proche de l'arête 613 tandis que le trou 616 est plus éloigné de l'arête 614 et on constatera ,au cours de la description,
que la différence entre les distances des trous 615 & 616 des arêtes voisines détermine la valeur du recouvrement des joints contigus dans le noyau fini.
En outre, les autres tôles du paquet 611 sont également munies de trous analogues aux trous 615 & 616, ces trous étant distants des arête des tôles d'une quantité égale aux distances par rapport aux arêtes 613 & 614 des trous 615 & 616 dans la tôle 610.
Pour décaler également les joints, les diverses tôles ou groupes de tôles du paquet 611 sont assemblées en renversant les tôles adjacentes ,comme montré dans les Fig.71 & 72. Ainsi la tôle 610 sera assemblée en ayant son trou à une extrémi- té du paquet, par exemple à la gauche du paquet montré aux Fig. 71 & 72, tandis que la tôle suivante sera assemblée avec son trou 616 placé du côté droit du paquet représenté aux Fig.72 & 73. Ceci ressort plus clairement de la Fig.73 où la tôle 610 porte le trou 616 voisin du coté gauche du paquet, tandis que la tôle suivante 617 est munie d'un trou 615 en regard du trou 616. De cette manière, les tôles 610 et 617 sont déplacées sur la périphérie et une arête 613 de la tôle 610 dépasse une arête 618 de la tôle 617.
Les arrangements des paquets de tôles représentas aux Fig.71 & 72 sont montrés dans le but de rendre la description plus claire, étant entendu que, dans la réalisation des éléments du noyau, les tôles peuvent être prises sur un empilage tel qu'illustré à la Fig.70 et réempilées directement comme montré à la Fig.73. un nombre quelconque de tôles peut être employé pour constituer les couches 610 & 617, ce nombre dépendant de l'épaisseur des tôles et, avec des tôles de 0,25mm d'épais- seur, trois de ces tôles par couche donneront une épaisseur convenable.
Four faciliter l'empilage, les tôles peuvent être empilées en plaçant une broche 619 à travers les trous correspondants. Un trait mixtiligne 620 a été traoé vers les extrémités*'opposées des tôles, montrant comment les trous à cette extrémi- té des tôles sont en ligne lorsque ces dernières sont mises en pile de la manière représentée à la Fig.73.
Afin de faciliter le pliage des tôles en forme d'U, les extrémités des tôles contigües seront placearentre les mandrins 621 & 622, comme représenté à la Fig.73 ces mandrins 621 & 622 étant fortement bloqués sur les côtés opposés de la pile.
Le mandrin 621 peut tourner autour de l'axe 623 et les tôles sont appuyées et for- cêes contre la goupille de butée fixe 624. Un faisant tourner la mandrin d'environ
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90 , comme indiqué Fig.81, les tôleshseront suffisamment pliées pour qu'une broche
625 puisse passer à travers les trous des extrémités libres des tôles, Ces dernières sont alors pliées plus complètement jusqu'à ce que la broche 625 puisse passer à tra- vers les trous correspondants des mandrins 621 & 622 et, à ce moment, la goupille 619 peut être retirée, Un troisième mandrin 626 est ensuite fixé contre la surface libre du paquet de tôles afin que l'ensemble soit maintenu relativement serré de la manière
Indiquée à la Fig.75.
Pour éliminer les tensions nuisibles consécutives au pliage des tôles et pour donner à celles-ci une fixation permanente dans la position de la Fig.75, l'en- semble avec les trois mandrins est placé dans un four pour être recuit, ou bien deux pièces correspondantes d'un noyau peuvent être assemblées et ensuite recuites dans le four dans cet état.
Après avoir retiré les tôles du four à recuire, des rivets 627 seront intro- duits dans les trous des tôles en regard ,de façon à maintenir d'une manière assez rigide ces tôles dans la position qu'elles avaient à la sortie du four à recuire,
L'assemblage des parties en U du noyau avec la bobine 601 se fait par enfi- lage à travers la fenêtre de la manière indiquée dans la Fig.77.
Ainsi les parties en U du noyau 602 & 603, ont été assemblées autour des parties droites 604 de la bobine
601, tandis que les moitiés en U 605 & 606 du noyau sont, dans ce procédé, assemblées autour de la partie 607 de la bobine,
La Société demanderesse a découvert que, lorsque les moitiés d'un noyau du type représenté Fig,77 sont montées sur une bobine préformée et que les arêtes des tôles contigües des deux moitiés du noyau sont disposés angulairement l'une par rap- port à l'autre dans la direction parallèle au plan des tôles dans les parties droites, les coins dépassants 628 & 629 (Fig.78) sont les premiers à venir en contact, comme il ressort de l'examen de la Fig,78,
et qutil est beaucoup plus aisé d'assembler les moi- tiés en U avec cette disposition,pour réaliser un joint à recouvrement,lorsque des arêtes dépassant diagonalement, sont les premières à se rencontrer.
Dans les noyaux décrits plus haut, les tôles contigües sont décalées longi- tudinalement en sorte que les extrémités correspondantes de tôles contigües de chaque partie en U sont écartée;l'une de l'autre. On notera, toutefois, que les arêtes cor- respondantes des tôles contigües peuvent être placées l'une par rapport à l'autre de toute manière convenable et, dans la Fig.78, on a représenté un empilage dans lequel les tôles sont empilées de telle sorte, que les arêtes contigües des paquets de tôles se croisent l'une l'autre au voisinage du milieu de chaque paquet* La pile de tôles
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représentée à la Fig.78, est formée de tôles élémentaires analogues à celles illus- trées à la Fig.70,
sauf que les troue sont située à la même distance des arêtes voi- sines, au lieu d'être à des distances différentes comme c'était le cas à propos des Fig.69 & 70* Ainsi le paquet 630 est semblable au paquet contigü 631, sauf que ltun est retourné de 180 . La couche 631 est aussi légèrement plus longue que la couche 630, afin de constituer des joints qui, d'une manière générale, s'étendent depuis la surface intérieure du noyau définitif jusqu'à la surface extérieure de ce dernier, dans le même plan générait Les paquets 630 & 631 peuvent comprendre tout nombre con- venable de tôles.
La pile de paquets de tôles de la Fig.78 peut être pliée dans des mandrins de la même manière que déjà décrit ci-dessus à propos des Fig.73, 74 & 75, de façon à constituer une partie 632 du noyau représenté à la Fig.79. Cette Fig.72 montre aussi une partie 633 du noyau analogue à 632. Après avoir été amenés par pliage à prendre la forme qu'ils doivent avoir dans l'appareil fini, les noyaux doivent être recuits et, après l'élimination des tensions par le recuit, peuvent être montés sur une bobine. Les noyaux peuvent aussi être assemblés, recuits, puis démontés et réas- semblés autour d'une bobine.
Dans la Fig.80, on a représenté les parties de noyau 602 et 603 avec cette différence que les pièces de guidage 634 sont placées contre les surfaces intérieures et extérieures de chacune des parties droites de la moitié de noyau 602. Ces guides 634 peuvent être faits de toute matière appropriée,par exemple en acier, et fix's par les rivets 627. Il est évident que, pendant l'assemblage des parties 602 & 603 autour de la partie rectiligne de la bobine, les guides 634 faciliteront l'assemblage afin que les extrémités correspondantes des deux moitiés du noyau se placent dans les po- sitions relatives voulues, comme représenté à la Fig.80.
La Fig,81 représente une construction ayant le même type de joints que celle de la Fig.79, sauf que le joint est fait en direction oblique allant en crois- sant de la couche intérieure à la couche extérieure, au lieu d'être fait dans les mènes plans, Ce type de joints en oblique et étagé est obtenu en donnant aux paquets de tôles des longueurs convenables et, pour un type de joint en écharpe, un groupe de tôles peut avoir des longueurs progressivement croissantes et l'autre groupe, la même longueur. Le noyau du type indiqué à la Fig.80 peut être constitué et assemblé de la manière décrite ci-dessus et se reportant aux Fig.68 à 77.
Les joints à butée et à recouvrement peuvent être combinés de diverses la- nières. La variante décrite ci-après (Fig.82 à 101) a pour objet une telle combinaison des joints à butée et à recouvrement entre les mêmes éléments d'une couche et dans les
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diverses couches de tôles d'un noyau, pour appareils à induction, ce noyau étant réalise suivant le principe général de l'invention.
La Fig.82 du dessin est une vue en perspective d'un appareil électro-magné- tique à induction réalisé conformément à cette variante de l'invention; la Fig,83 représente deux paquets de tôles employés à constituer les noyaux de la Fig,82; les Fig.84 et 85 montrent des étapes du pliage des tôles des paquets de la Fig.83; la Fig.86 représente les groupes de tôles après leur assemblage conformément aux prooé- des généraux de l'invention; la Fig.87 est une vue en perspective du noyau de la Fig.86 et montrant un mandrin à expansion; les Fig,88 & 89 décrivent les étapes de la transformation d'un noyau de la forme approximative d'un tore, en un noyau de forme rectangulaire;
la Fig.80 montre l'appareil de la avec un noyau partiel monté autour de la bobine, l'autre noyau partiel étant en cours d'assemblage: la Fig.91 représente une autre méthode d'assemblage des tôles autour de la partie droite de la bobine; la Fig.92 montre une construction modifiée de noyau; la Fig.93 représente en perspective deux paquets de t8les employées dans le noyau de la Fig.92; la Fig.94 montre une des t8les du paquet de la Fig.93 après l'opération du pliage: la Fig.95 représente un noyau assemblé avec un groupe de tôles de la Fig.93; la Fig.96 repré- sente schématiquement un certain nombre de noyaux du type de la Fig.92 réunis dans un four pour subir un traitement de recuit;
*la Fig. 97 montre des noyaux du type de la Fig.92 assemblés autour des parties droites d'une bobine ; les Fig.98 & 99 centrent des modifications dans la construction du noyau représenté à la Fig,92; la Fig.100 représente deux paquets de tôles employés pour la formation du noyau de la Fig.99 et la Fig.101 représente un procédé modifié d'assemblage avec une bobine des noyaux du type représenté aux Fig, 92 à 99.
L'appareil à Induction de la Fig.82 comporte une bobine 701 construite sur forme et deux noyaux partiels 702 & 703 semblables, entourant respectivement les parties droites 704 & 708 de la bobine. Chaque noyau partiel des portions 702 & 703 comprend deux moitiés 706 & 707 en forme d'U avec un joint de butée à recouvrement 708 entre les extrémités correspondantes des moitiés rectilignes des parties en U.
Dans la Fig.701, on a représenté un joint 708 du type dénommé Joint à butée et à recouvrement en écharpe, mais il sera facile de comprendre, d'après la suite de la description, que tout autre type de joint convenable peut être réalisé conformément à l'invention. Bien que deux éléments de noyaux entourant l'enroulement soient re- présentés, il doit être entendu que tout nombre convenable d'éléments de noyau peut être associé avec un nombre approprié d'éléments de bobine pour constituer tout ap- pareil électro-magnétique à induction, tel qu'un transformateur ou une bobine de
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réactance.
En outre, cette variante permet de réaliser des appareils électro-magné- tiques à induction de toutes dimensions et pour toutes sortes d'applications, ainsi que des noyaux composas de tôles magnétiques relativement minces pour des applica- tions en haute fréquence, les noyaux composés de bandes relativement épaisses s'ap- pliquant aux types de transformateurs de dimensions relativement grandes.
Pour confectionner le noyau représenté par la Fig.82, on emploie deux pa- quets de tôles somme indiqué à la Fig.83. Ces tôles seront, de préférence, en acier à grand effet directionnel magnétique, la direction magnétique la plus favorable étant dans la direction longitudinale de la bande(, Les deux paquets 709 & 710 ont appro- ximativement le même nombre de tôles élémentaires, ces tôles ont des longueurs telles que les éléments correspondants de chacun des groupes aient, dans la couche partion- lière considérée, approximativement une longueur totale égale à la longueur de la pé- riphérie du noyau fini dans cette couche.
Elles peuvent cependant avoir toute autre longueur convenable* La dimensions du noyau fini étant ainsi fixée, le constructeur pourra calculer la longueur de chacune des t6les des deux paquets qui seront utilisés pour constituer le noyau fini. On notera également que des combinaisons diverses des longueurs des tôles des deux paquets permet de réaliser n'importe quel type désiré de joint, en écharpe à butée, ou à recouvrement, ainsi que cela sera expliqué plus clai- rement CI-après*
La confection du joint en écharpe à recouvrement et à butée. tel qu'il est indiqué à la Fig.82 et représenté par la référence 708, exige que dans l'un des grou- pes 709 toutes les tôles aient à peu près la même longueur.
Les tôles de l'autre groupe 710, par contre, auront des longueurs progressivement croissantes, la longueur la plus courte ,tant employée pour la périphérie intérieure du noyau et la bande cor- respondante de la plus grande longueur étant employée pour la périphérie extérieure.
Ces tôles peuvent être coupées à la dimensions voulue par tout moyen approprié, mais seront, de préférence, coupées au moyen de la machine déja décrite et des tôles ainsi découpées à des longueurs progressivement croissantes permettent de constituer le groupe 710. Des ouvertures ou trous 711 & 712 seront poinçonnés dans chacune des tô- les par la même machine, pendant le découpage. Ces trous peuvent être poinçonnés à tout endroit convenable dans les tôles et, dans les deux groupes 709 & 710, les trous sont poinçonnés avec un certain décalage par rapport au centre de l'axe longitudinal de chaque tôle, comme représenté à la Fig.83. Les trous 711 & 712 peuvent être omis si on le désire, mais $le servent à faciliter l'assemblage.
Pour assembler les tôles des groupes 709 & 710, une tôle élémentaire, par
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exemple celle marquée 713 du groupe 709 peut être passée entre un certain nombre de cylindres 714 réglés pour donner à la t8le toute forme voulue, de préférence une forme approximativement semi-circulaire, comme représenté Fig.85. Chaque tôle du groupe sera courbée d'une manière semblable et assemblée avec les autres comme indiqué Fig.86. Afin que les tôles assemblées constituent un noyau fermé, une tôle 713 du groupe 709 et une tôle 716 du groupe 710 sont placées avec leurs extrémités butant l'une contre l'autre.
De même, une tôle suivante 716 du grou- pe 709 est placée contre la tôle 713, tandis que la tôle suivante 717 du groupe 710 est placée contre la tôle 715, les extrémités des tôles 716 et 717 butant l'une contre l'autre. Cet assemblage peut être réalisé en prenant une tôle après l'autre de la manière décrite, ou bien un certain nombre de tôles, trois ou qua- tre par exemple, peuvent être assemblées ensemble pour former des couches compre- nant chacune un certain nombre de tôles du même groupe.
Le décalage des joints de butée sera obtenu en assemblant les tôles avec un déplacement longitudinal tel que le joint 718 entre les tôles 713 et 715, ne se trouve pas en alignement avec le joint 719 entre les tôles 716 et 717. Ce dé- placement peut être effectué par tout procédé convenable et, dans la construction figurée au dessin, il est réalisé en renversant longitudinalement les tôles adja- centes du groupe. Comme les trous 711 et 712 sont placés hors du centre, lorsque la tôle 713 est placée en passant une broche 720 à travers le trou 711, le coté le plus long de cette tôle se trouvera soit à droite, soit à gauche de la broche et, dans la construction représentée à la Fig.86, on voit que cette partie lus longue est à la droite de la broche 720.
De même, la tôle 715 est assemblée en passant une broche 721 à travers le trou 712 et avec son plus petit côté vers la droite et son plus grand coté vers la gauche de la broche 721. En assemblant ensuite la tôle 716, la broche 720 est passée par le trou 711 avec le coté le plus long dans la direction opposée à la tôle 713, donc à gauche, tandis que la tôle 717 est placée avec la broche 721 passant par le trou 712 avec le côté oourt de cette tôle 717 vers la gauche de la broche 721. En assemblant les tôles de cette manière, les joints des couches contigües se trouvent décalés, Comme les tôles avant l'assemblage ont déjà reçu une oonfiguration permanente semi- circulaire, des tôles se maintiendront d'elles-mêmes sans avoir à les placer dans un mandrin ou anneau.
Cette pratique facilite donc l'assemblage des tôles et elles pourront être superposées de l'intérieur vers l'extérieur pour constituer une construction en forme de tore, comme représenté à la Fig.86. En d'autres termes, les tôles constituant la couche intérieure sont placées en premier et
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les couches sont superposées en allant progressivement vers la périphérie extérieu- re du noyau.
Pour donner aux tôles la forme qu'elles doivent avoir dans le noyau ter- miné, le noyau de la Fig.88 peut, après assemblage, être allongé de toute manière convenable et, dans la Fig.87, on a représenté un mandrin d'expansion 722 propre à cette opération.
Les tôles seront maintenues en position pendant cette expansion par des brides 723 placées autour du pourtour extérieur, ces brides étant soudées par points en 724. Lorsque la pièce en coin 725 du mandrin d'expansion 722 est enfoncée dans le mandrin, le noyau sera obligé de prendre une forme sensiblement rectangulaire,, Toutefois, l'emploi d'un tel mandrin d'expansion simplifié pour- rait rompre ou séparer les joints en 718 et 719 ainsi que les autres Joints et il est nécessaire d'appliquer une pression sur les surfaces extérieures du noyau, com- me indiqué à la Fig,88. A cet effet le noyau sera placé sur une assise convenable et un piston 726 sera poussé vers le bas pour faire épouser au noyau plus exaote- ment la forme du mandrin.
Des pistons mobiles 727 & 728 seront agencés pour exer- cer une pression dans un plan à angle droit par rapport à la pression exercée par le pisten mobile 726. Lorsque le noyau a pris la forme voulue, il sera maintenu dans cette position par un support comprenant les plaques 729 et 730 et les plats de liaison 731 et 732.
Comme on peut le voir à la Fig.88, les entretoises 731 et 732 peuvent être fixées à la plaque 729 et, lorsque le noyau a atteint la forme voulue, les extrémités de 731 & 732 seront fixées à la plaque 730, par exemple au moyen d'une soudure par points* Après que le noyau a atteint la forme voulue et qu'il a été maintenu assemblé par la plaque 729 &. 730, on le soumettra. il. un recuit convenable pour éliminer les tensions internes et pour donner aux diverses tôles leur position permanente.
Après le retrait du noyau du four à recuire, il est dans les conditions requises pour être assemblé avec tout type approprié de bobine. Comme indiqué à la Fig.90, les éléments 706 & 707 du noyau sont désassemblées, puis assemblées à nouyeau autour d'une des parties rectilignes 704 de l'enroulement. A la droite de la Fig.90, on a représenté un noyau partiel après son assemblage autour de la bobine, et l'autre noyau partiel en cours d'assemblage. Afin de maintenir les diverses tôles dans la position voulue, des rivets 732 sont placés dans les troua 710 & 711 et servent à faciliter l'assemblage des tôles.
Les joints pourront être ménagés dans tout endroit convenable sur la pé- riphêrie du noyau et, lorsque ces joints sont placés dans les parties rectilignes, comme représenté dans la construction indiquée aux Fig.82 & 90, les parties en U
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706 & 707 sont assemblées en les poussant l'une contre l'autre dans une direction parallèle au plan des tôles dans les parties rectilignes.
Afin de faciliter l'as- semblage et pour que les extrémités des tôles se replacent dans la position voulue, on prendra pour chaque couche un certain nombre de tôles- ce qui rend les extrémi- tés en porte-à-faux des tôles suffisamment rigides pour qu'elles se replacent dans la position requise, La Société demanderesse a trouvé qu'en assemblant deux parties de noyau en U, du type montré à la Fig.90, et qu'en employant deux ou trois tôles de 0@25 mm d'épaisseur pour chaque couche, les tôles reprendront leurs positions respec tives voulues dans l'assemblage, de la manière indiquée Fig.90,
Lorsqu'on désire em ployer un nombre plus faible de tôles dans chaque couche que celui qui pourrait être assemblé aisément en introduisant la partie 706 en U dune seule pièce pour l'ajuster dans la partie 707 en U, comme indiqué à la Fig.90, quelques tôles peuvent être intre duite séparément de la manière Indiquée à la Fig.91.
Avec ce mode de construction, il convient d'avoir les joints à butée et à recouvrement aussi près que possible de l'extrémité de l'ouverture on fenêtre de la bobine, afin de faciliter l'assemblage des tôles isolées,
Dans la Fig.92, on a représenté un autre procédé de construction d'un noyau avec les joints dans les parties courbes, plutôt que dans les parties rectilignes, les tôles pouvant cependant être assemblées de l'une ou l'autre manière déjà décrite.
Le noyau de la Fig.92 comprend deux parties en U 733-& 734, avec les joints dans les parties courbes 735 & 736, La partie 733 du noyau en U est formée d'un groupe de tôles 737,représentées à la Fig.93, tandis que la partie 734 est formée d'un groupe de tôles semblables 738 de la même Fig,93, Ces tôles seront assemblées de toute ma- nière appropriée, en leur donnant par exemple une forme permanente semi-circulaire, comme illustré à la Fig94 où l'on voit une tôle élémentaire 739 du groupe 737.
La tôle 739 sera assemblée avec une tôle correspondante 740 du groupe 738, pour que ces tôles 739 & 740 constituent une couche dans le noyau fini (Fig,95),,
De même, la tôle suivante 741 du groupe 737 sera assemblée contre la tôle 739 avec une tôle 742 du groupe 738 contre la tôle 740. L'assemblage des tôles sera facilité par les trous 743 percés dans les tôles du groupe 739, ces trous étant pla- ces à la même distance des extrémités de tôles correspondantes. Les trous seront percés par tout procédé comme, par exemple, en même temps que les t8les sont découpées sur la machine à cisailler déjà décrite. De même, des trous 746 seront percés dans le groupe de tôles 738.
Lorsque les tôles sont assemblées de la manière représentée Fig.95, des broches 745 & 746 seront passées dans les trous pour maintenir les tôles
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en position, Les tôles des extrémités opposées représentées Fig.95, peuvent être maintenues d'une manière convenable, par exemple par un dispositif magnétique de fixation 747. Une petite plaque 748, temporairement soudée par points aux tôles 739 & 740 et indiquée par le chiffre 749, maintiendra les t8les intérieures 739 & 740.
Des trous 743' & 744' peuvent aussi être pratiqués aux autres extrémités des tôles pour recevoir des broches, auquel cas le dispositif de fixation magnétique n'est plue nécessaire.
Pour réaliser la construction du joint particulier des Fig.92 & 95, les tôles correspondantes de chacun des paquets 737 & 738 de la Fig.93 sont coupées de telle manière que la longueur totale des tles correspondantes de chaque paquet qui forment une courbe complète, soit légèrement plus grande que lahpériphérie de cette couche, Il en découle que les extrémités adjacentes 750 & 751 des tôles respectives 739 & 740 sont placées en position de butée, tandis que les extrémités opposées 752 & 753 sont en position de recouvrement.
Afin de produire une diversion dans les joints la couche voisine ,qui est constituée par les tôles 741 & 742, sera assemblée de fa- çon que les extrémités 754 & 755 adjacentes aux extrémités à recouvrement 752 & 753 sont placées en position de butée, tandis que les extrémités opposées 756 & 757 sont placées en position de recouvrement. Avec une telle construction de joints, les ex- trémités adjacentes des tôles de chacune des couches sont en position de butée, tan- dis que les autres extrémités adjacentes seront en position de recouvrement.
Après que les tôles auront été assemblées en commençant par les couches de l'intérieur et allant jusqu'à la couche de l'extérieur, pour constituer un noyau en forme de tore comme représenté à la Fig.95, le noyau peut être recuit dans cet ét@t si l'on veut que le noyau fini soit circulaire, ou bien il peut être allongé pour former un noyau rectangulaire de la manière décrite à propos des Fig.87, 88 & 89.
* Comme, dans chacune des parties courbes, les joints de chaque couche sont alternativement en position de recouvrement, ces joints sont en fait à verrouillage automatique, en sorte qu'un mandrin d'expansion 722 peut être utilisé pour produire un noyau de forme rectangulaire sans avoir à craindre que les joints se détachent, comme ils pourraient le faire dans le mode de construction représenté à la Fig.82.
On peut ensuite recuire les noyaux pour éliminer les tensions, en empilant ces noyaux dans un four, comme représenté schématiquement à la Fig.96. Un poids convenable 758 sera placé sur la pile de noyaux afin que les parties rectilignes destinées à rece- voir les enroulements soient assez fortement comprimées. L'appareil à Induction aura ainsi un facteur spacial élevé*
Pour monter les bobines préformées sur les noyaux, après que ces derniers
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ont été recuits et retirés du four, on les désassemble pour former deux parties en forme d'U 759 & 760, telles que représenté à la Fig.97.
Le noyau 759 sera alors passé à travers l'ouverture ou fenêtre de la bobine 762 et assemblé à nouveau avec la partie en U 760 en pressant les extrémités en contact dans une direction parallèle aux plans des tôles.
Dans la construction représentée à la Fig.97, les deux parties de noyau sont placées autour des parties droites 763 & 764 d'une bobine et, après qu'un des noyaux partiels aura été assemblé autour de la partie rectiligne 764, le second noyau par- tiel sera monté autour de la partie 763. Comme l'ouverture est déjà à moitié rem- plie et si cette ouverture a été étudiée de telle façon que le noyau fini la remplis- se presque complètement, ce mode particulier de construction de la Fig.97 exige que la partie courbe de l'U soit légèrement infléchie pour pouvoir passer dans l'espace compris entre le pourtour extérieur du noyau 759 et la surface intérieure de la par- tie reotiligne de la bobine, En conséquence et afin de faciliter l'assemblage des parties en U 765, on assemblera tout d'abord les tôles de la partie 765,
sans leur donner presqu'aucune flexion. La moitié restante des tôles destinées à l'achèvement de la partie en U 765, peut alors être assemblée en courbant légèrement une extrémi- té quand on la fait passer dans l'espace restant. Une tôle 766 sera glissée à tra- vers l'ouverture de la manière représentée à la Fig.97, et une extrémité 767 sera légèrement courbée afin de lui permettre de passer dans l'espace relativement res- treint, Il suffit toutefois d'exercer une légère flexion et, comme une assez faible partie du noyau total est à Infléchir, on oomprenadra qu'il ne pourra se produire qu'une très faible quantité de tensions nuisibles dans l'ensemble du noyau fini,
La Société demanderesse a trouvé qu'une construction de joint du type re- présenté par les Fig.92 à 97 donne un noyau très efficace à haut rendement et dans le tableau ci-dessous on a porté les pertes dans le noyau en watts par Kg, en fonc- tion du courant magnétisant en ampères-tours par cm,pour un transformateur construit avec des joints suivant le procédé des Fig.92 à 97 ci-dessus :
EMI47.1
<tb> Densité <SEP> en <SEP> kilo-lignes <SEP> Courant <SEP> d'excitation <SEP> : <SEP> Perte <SEP> au <SEP> noyau
<tb> par <SEP> cm <SEP> carré <SEP> :
<SEP> (amp. <SEP> tours <SEP> par <SEP> cm) <SEP> (watts <SEP> par <SEP> Kg)
<tb>
<tb>
<tb> 13,500 <SEP> 0,394 <SEP> 1,24
<tb> 14,300 <SEP> 0,476 <SEP> 1,4
<tb> 15,000 <SEP> 0,67 <SEP> 1,63
<tb> 15,800 <SEP> 0,95 <SEP> 1,84
<tb> 16,700 <SEP> 1,415 <SEP> 2,15
<tb> 17,500 <SEP> 2,36 <SEP> 2,44
<tb> 18,000 <SEP> 2,85 <SEP> 2,56
<tb>
<tb>
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Les chiffres ci-dessus ont été relevés sur un transformateur (le 3 KVA, 120 volts, 72 tours, d'un poids de fer de 16 Kg et une longueur moyenne de parcours du flux magnétique de 50,8 cm.
La Fig.98 représente un appareil à induction avec un noyau comportant un joint à butée à recouvrement du type représenté aux Fig.92 et 97, sauf que les joint sont placés en prolongement avec les faces opposées de la bobine, de telle façon que les noyaux partiels de forme approximative en L peuvent être assemblés sans avoir à plier aucune des tles.
Ce noyau comprend les éléments 768 & 769 entourant une partie rectiligne 770 de la bobine. Un des joints 771 est en ligne avec la surface intérieure de la partie droite 770 de la bobine, tandis qu'un autre joint 772 est en ligne avec la surface extérieure de la partie droite 770,, Des parties semblables 768' et 769' entourent l'autre partie rectiligne 770' de la bobine par des côtés opposés.
Les parties 769 et 769' du noyau peuvent donc être montées respectivement avec les par- ties 768 et 768', en assemblant un petit nombre de couches à la fois., Il doit être entendu que, dans la construction suivant la Fig.98, un joint est prévu semblable à celui indiqué dans la Fig.92, c'est-à-dire que, dans chacune des couches, les extré- mités qui se touchent au joint 771 sont en position de butée ,tandis que celles qui se touchent à l'opposé au joint 772 sont en position de recouvrement.
La Société demanderesse a trouvé qu'un type de joint conforme à la Fig.98 conduit à un type de noyau à très bon rendement et, dans le tableau ci-dessous, on a porté des pertes au noyau en watts par Kg en fonction du courant d'excitation en ampères-tours par cm, pour un transformateur du type de la Fig.98.
EMI48.1
<tb>
Densité <SEP> en <SEP> kilo-lignes: <SEP> Courant <SEP> d'excitation <SEP> Perte <SEP> au <SEP> noyau
<tb>
<tb>
<tb> par <SEP> cm <SEP> carre <SEP> (amp. <SEP> tours <SEP> par <SEP> cm) <SEP> (watts <SEP> par <SEP> Kg)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 12,7 <SEP> : <SEP> 0,365 <SEP> : <SEP> 1,1
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 13,5 <SEP> 0,43 <SEP> : <SEP> 1,275
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 14,3 <SEP> : <SEP> 0,53 <SEP> 1,4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 15,0 <SEP> 0,73 <SEP> : <SEP> 1,63
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 15,8 <SEP> : <SEP> 1,18 <SEP> : <SEP> 1,94
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 16,7 <SEP> 1,95 <SEP> 2,22
<tb>
Les chiffres ci-dessus ont été relevés sur un transformateur de 1,5 KVA, 120 volts, 92 tours, d'un poids de fer de 11,5 Kg.
La construction du type de joints représenté à la Fig.92 peut être employée avec tout autre forme de noyau et, dans la Fig.99, on a représenté ce type de joint appliqué à vn noyau 775 en forme de U, avec une culasse 774 démontable. Cette cons- truction de la Fig.99 oomprend une partie de noyau 775 en U et une partie courbe ou culasse démontable 773 ayant une disposition telle que le joint se trouve sur le
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prolongement des parties rectilignes destinées à recevoir la bobine, Chacune des courbes du noyau comporte une tôle d'un des groupes 775, tel que représenté Fig.
100 et une autre tôle d'un groupe 776. Les tôles peuvent être assemblées de tou- te manière appropriée, comme par exemple par l'une des méthodes déjà déerites.
Ainsi une tôls 777 du groupe 775 sera ,par exemple, placée avec une extrémité 778 du groupe 776. Les extrémités 776 & 779 seront placées en position de butée et leurs extrémités opposées 781 & 782 seront placées en position de recouvrement, Afin que les tôles adjacentes aient leurs joints décalés, des trous 783 seront per- oés dans le groupe de tôles 776, décalés par rapport au centre de la ligne d'axe longitudinale et ,en inversant les tales adjacentes de la manière déjà décrite, les joints pourront être décalés pour donner la construction du type représenté à la Fig. 99.
Dans les constructions représentées et décrites ci-dessus les noyaux ont été assemblés aveo des bobines préalablement construites, tandis que dans la Fig.101 on a représenté un dispositif pour enrouler un conducteur sur deux parties de noyau en forme d'U. Ainsi les parties de noyau 84 & 85 sont pourvues de portions recti- lignes adjacentes l'une à l'autre, et,quand on donne à ces parties en U du noyau un mouvement de rotation, un conducteur peut être enroulé sur les parties droites pour former la bobine.
Bien qu'on ait représenté et décrits plusieurs formes de réalisation de l'invention, il est 6%rident qu'on ne désire pas se limiter à ces formes particu- lières, données simplement à titre d'exemples et sans aucun caractère restrictif et que, ar conséquent, toutes les variantes ayant môme principe et même objet que les dispositions indiquées ci-dessus, rentreraient comme elles dans le cadre de l'invention.