Circuit magnétique à bague de déphasage pour appareillage électrique à courant alternatif

Description

[0001] L'invention est relative à un circuit magnétique pour appareillage électrique à courant alternatif, comprenant un empilage de tôles élémentaires en forme de U et en matériau ferromagnétique, et une bague de déphasage entourant partiellement une surface polaire du circuit magnétique pour créer une dissymétrie dans la répartition du flux magnétique, ladite bague étant formée par une spire conductrice en court-circuit présentant une section carrée ou rectangulaire, et s'étendant parallèlement en léger retrait par rapport à la surface polaire, avec passage dans une rainure ménagée entre deux tôles.

[0002] La présence de la bague de déphasage évite les vibrations du circuit magnétique dues à l'excitation en courant alternatif de la bobine de commande. Il est classique d'insérer la bague de déphasage dans une encoche pratiquée dans la surface polaire du circuit magnétique. La bague entoure environ les deux tiers de la surface polaire pour créer la dissymétrie dans la répartition du flux. L'encoche est généralement obtenue par une opération de découpe, et est au moins aussi large que l'épaisseur de chaque tôle. Une telle technologie est appropriée à des tôles minces d'épaisseur inférieure à 1 mm.

[0003] Le document GB-A-674.702 se rapporte à un circuit magnétique conforme au préambule de la revendication 1. L'encoche est obtenue par une opération de découpe de plusieurs tôles empilées, et forme une discontinuité dans la face polaire.

[0004] Pour un circuit magnétique à tôles épaisses, ayant notammant une épaisseur voisine de 2 mm par tôle, la mise en oeuvre de la bague de déphasage est difficile à réaliser par une opération de découpe qui nécessite une largeur d'encoche supérieure à l'épaisseur de la tôle. Il subsiste bien entendu la possibilité de fraiser une encoche plus étroite, mais ce procédé de fabrication est onéreux.

[0005] L'objet de l'invention consiste à améliorer la mise en oeuvre d'une bague de déphasage pour un circuit magnétique à tôles épaisses.

[0006] Le circuit magnétique selon l'invention est caractérisé en ce que la rainure est réalisée par matriçage, dans la face latérale d'au moins une branche de chaque tôle, et en ce que la bague passe par une des rainures entre deux tôles accolées. La profondeur de chaque rainure est inférieure à l'épaisseur d'une tôle, et sensiblement égale à celle du côté encastré de la bague.

[0007] Les tôles sont réalisées par un outil de découpe après matriçage des rainures. Le paquet de tôles est ensuite riveté après empilage des tôles élémentaires. La bague de déphasage est encastrée dans le circuit magnétique, sans aucune discontinuité dans la surface polaire frontale correspondante.

[0008] Deux côtés parallèles opposés de la bague de déphasage font saillie du chant externe et du chant interne de deux tôles consécutives accolées du circuit magnétique.

[0009] D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés, dans lesquels :

• la figure 1 est une vue en perspective d'une tôle rainurée;
• les figures 2 à 4 montrent les différentes étapes de montage du paquet de tôles;
• la figure 5 représente une vue en perspective du circuit magnétique assemblé.

[0010] En référence aux figures 1 à 5, un circuit magnétique 10 en forme de U comporte un empilage de trois tôles 12,14,16 élémentaires épaisses en matériau ferromagnétique, et au moins une bague 18 de déphasage en matériau conducteur.

[0011] La bague 18 de déphasage est formée par une spire en court-circuit obtenue par tronçonnage ou découpage d'un tube de section carrée ou rectangulaire.

[0012] Les tôles 12,14,16 présentent une structure identique en U, avec chacune une épaisseur individuelle voisine de 2 mm. Chaque tôle est réalisée par découpage, et comprend deux surfaces frontales 20,22 (fig. 1) agencées aux extrémités des deux branches 24,26 de mêmes longueurs. Une rainure 28 rectangulaire est ménagée dans l'une des faces latérales de chaque branche 24,26, la profondeur de la rainure 28 étant inférieure à l'épaisseur de chaque tôle 12,14,16, et autorisant l'insertion d'un côté de la bague 18 de déphasage.

[0013] Les rainures 28 sont réalisées par matriçage avant l'opération de découpage des tôles.

[0014] L'assemblage du circuit magnétique 10 est représenté aux figures 2 à 4 :

[0015] Sur la figure 2, la bague 18 de déphasage est d'abord insérée dans la rainue 28 de la première tôle 12 en s'étendant perpendiculairement à la branche 26. La deuxième tôle 14 est ensuite accolée contre la première tôle 12 après passage (voir flèche F1, figure 3) par la fenêtre de la bague 18. Sur la figure 4 la troisième tôle 16 est appliquée dans le sens de la flèche F2 contre la deuxième tôle 14, de manière à emprisonner la bague 18 de déphasage dans le paquet, lequel peut alors être riveté pour l'assemblage définitif des tôles 12,14,16 du circuit magnétique 10 (figure 5).

[0016] On remarque sur la figure 5 que deux côtés parallèles opposés de la bague 18 font saillie du chant externe et du chant interne de la branche 26 des première et deuxième tôles 12,14, alors que les deux autres côtés opposés de la bague 18 sont insérés totalement dans la rainure 28 correspondante des première et troisième tôles 12,16.

[0017] La bague 18 de déphasage se trouve légèrement en retrait par rapport à la face polaire 30 constituée par l'accolement des trois surfaces polaires 22 planes. L'autre face polaire 32 du circuit magnatique 10 est dépourvue de bague de déphasage.

[0018] Un tel agencement de la bague 18 facilite la fabrication et évite toute discontinuité dans la face polaire 30 du circuit magnétique 10.

[0019] Le circuit magnétique 10 peut être utilisé dans l'appareillage électrique à courant alternatif, notamment les électro-aimants, contacteurs, télérupteurs et auxiliaires de déclenchement à émission de courant MX ou à manque de tension MN.

[0020] En fonction du type de palette mobile, une deuxième bague de déphasage peut être incorporée dans les rainures 28 des branches 24, en retrait de la face polaire 32.

Revendications

1. Circuit magnétique pour appareillage électrique à courant alternatif, comprenant un empilage de tôles (12,14,16) élémentaires en forme de U et en matériau ferromagnétique, et une bague (18) de déphasage entourant partiellement une surface polaire (30) du circuit magnétique (10) pour créer une dissymétrie dans la répartition du flux magnétique, ladite bague étant formée par une spire conductrice en court-circuit présentant une section carrée ou rectangulaire, et s'étendant parallèlement en léger retrait par rapport à la surface polaire 30, avec passage dans une rainure (28) ménagée entre deux tôles (14,16), caractérisé en ce que la rainure est réalisée par matriçage, dans la face latérale d'au moins une branche (24,26) de chaque tôle (12,14,16), et en ce que la bague (18) passe par une des rainures (28) entre deux tôles accolées.

2. Circuit magnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la profondeur de chaque rainure (28) est inférieure à l'épaisseur d'une tôle, et sensiblement égale à celle du côté encastré de la bague (18).

3. Circuit magnétique selon la revendication 2, caractérisé en ce que deux côtés parallèles opposés de la bague (18) de déphasage font saillie du chant externe et du chant interne de deux tôles (12,14) consécutives accolées du circuit magnétique (10).

4. Circuit magnétique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit magnétique (10) comporte trois tôles (12,14,16) identiques, l'épaisseur de chaque tôle étant voisine de 2 mm.

Ansprüche

1. Magnetkreis für elektrische Wechselstrom-Schaltgeräte mit einem Stapel von elementaren U-förmigen Blechen (12, 14, 16) aus ferromagnetischem Material, und mit einem Phasenverschiebungsring (18), der teilweise eine Pol-Oberfläche (30) des Magnetkreises (10) umgibt, um eine Assymmetrie in der Verteilung des Magnetflusses zu schaffen, wobei der genannte Ring von einer bei Kurzschluss leitenden Spiralwindung gebildet wird, die einen vier- oder rechteckigen Querschnitt aufweist, und sich parallel, gegenüber der Pol-Oberfläche (30) leicht zurückgezogen, erstreckt, mit Durchgang in einer Nut (28), die zwischen zwei Blechen (14, 16) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut durch Stanzen in der Seitenfläche wenigstens eines Schenkels jedes Bleches (12, 14, 16) gebildet ist, und dass der Ring (18) durch eine der Nuten (28) zwischen zwei verbundenen Blechen passiert.

2. Magnetkreis gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe jeder Nut (28) geringer ist als die Dicke eines Bleches, und fast jener der eingefügten Seite des Ringes (18) entspricht.

3. Magnetkreis gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden, parallelen, gegenüberliegenden Seiten des Phasenverschiebungsring (18) aus der äusseren und der inneren Kante der beiden aufeinanderfolgenden, verbundenen Bleche (12, 14) des Magnetkreises ( 10) herausragen.

4. Magnetkreis gemäss einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkreis (10) drei identische Bleche (12, 14, 16) aufweist, wobei die Dicke jedes Bleches in der Nähe von 2 mm liegt.

Claims

1. Magnetic circuit for alternating current electrical apparatus, comprising a stack of elementary U-shaped metal plates (12, 14, 16) of ferromagnetic material and a phase shift ring (18) surrounding partially a pole surface (30) of the magnetic circuit (10) in order to produce an asymmetry in the magnetic flux distribution, said ring being constituted of a short-circuit conductive turn having a square or rectangular section and extending parallelly, with a slight recess with respect to the pole surface (30) and passing through a slot (28) provided between two metal plates (14, 16), characterized in that the slot is realized by stamping, in the lateral face of at least one branch (24, 26) of each metal plate (12, 14, 16) and that the ring (18) passes through one of the slots (28) between two coupled metal plates.

2. Magnetic circuit according to claim 1, characterized in that the depth of each slot (28) is smaller than the thickness of a metal plate and nearly the same as that of the embedded side of the ring (18).

3. Magnetic circuit according to claim 2, characterized in that the two parallel opposite sides of the phase shift ring (18) protrude from the outer and the inner edge of two consecutive joined metal plates (12, 14) of the magnetic circuit (10).

4. Magnetic circuit according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the magnetic circuit (10) comprises three identical metal plates (12, 14, 16), the thickness of each metal plate being close to 2 mm.

Dessins