Brevet FR2013273A1 — publié le 19700327

L'invention est relative à une bobine électrique, formée de plusieurs bandes enroulées d'une feuille métallique, de préférence d'une feuille d'aluminium éloxydée, qui sont disposées coaxialement l'une à côté de l'autre et connectées entre elles. 5 On connaît des bobines réalisées à partir de bandes d'une feuille métallique, amincies par laminage et dont les diverses couches enroulées sont séparées l'une de l'autre par un isolant. Comme bandes de feuille métallique, on utilise principalement à cet effet des bandes de feuille d'aluminium, qui sont pourvues 10 par éloxydation d'une couche superficielle d'oxyde diélectrique et très résistante sur les plans mécaniques, thermique et chimique. Les avantages qu'offrent les bobines formées de bandes de feuille métallique, en particulier d'aluminium, par rapport aux bobines usuelles de fils métalliques sont connus des spécialis-15 tes et n'ont pas besoin d'être rappelés ici. Il est également connu de disposer coaxialement plusieurs bandes enroulées, Juxtaposées, d'une feuille métallique et de les connecter entre elles en une bobine. L'enroulement de plusieurs bandes de feuille sur un tube-support commun ininterrompu n'était 20 cependant pas possible jusqu'à présent en raison des difficultés que rencontre la connexion des divers bobinages. Il fallait donc exécuter les bobinages individuellement, les ranger à la suite l'un de l'autre sur un cylindre porteur, puis les connecter entre eux. Or, cette dernière opération est extrêmement difficile, en 25 particulier avec des feuilles d'aluminium minces, par exemple de 20 microns d'épaisseur et moins, en raison de la faible résistance mécanique des bandes formées à partir de telles feuilles. Le but que s'est fixé l'invention est de réaliser une bobine électrique, formée de plusieurs bandes enroulées d'une feuille 30 métallique, de préférence d'une feuille d'aluminium éloxydée, qui sont disposées coaxialement l'une à côté de l'autre et connectées entre elles, bobine qui est exempte des inconvénients et difficultés sus-mentionnés et peut être fabriquée en grandes séries de manière relativement simple, sans que la connexion des divers bo-35 binages de bande se heurte à des difficultés d'aucune sorte. La fabrication de la bobine selon l'invention peut être automatisée dans une large mesure et sa structure est suffisamment robuste pour rendre superflue toute précaution particulière au cours de son transport et de son montage au lieu d'utilisation. 40 Pour résoudre ce problème, ainsi que d'autres se posant à 1' 69 24507 2 2013273 homme de lsari, l'Invention prévoit que les bobinages de bandes sont enroulés sur un tube-support commun, sur lequel est agrafée au moins une patte de branchement découpée dans une feuille métallique pour connecter entre elles les extrémités internes d'au 5 moins deux rouleaux de bandes, les extrémités internes à interconnecter des bobinages de bandes étant fixées en une liaison conductrice à la patte de branchement de manière connue en soi, par exemple par pressage à froid, avant l'enroulement du rouleau de bande correspondant. 10 Pour tous les bobinages de bandes, la bobine conforme à 1' invention comporte donc un tube-support commun, sur lequel est agrafée une patte de branchement appropriée destinée à relier électriquement deux à deux les extrémités internes des bobinages de bandes devant être connectés, patte à laquelle ces extrémités 15 sont fixées de façon conductrice au commencement de l'opération d'enroulement. Dans une forme de réalisation de l'invention, le tube support, dont la section est cylindrique de préférence, mais qui peut présenter aussi bien n'importe quelle autre section, est 20 exécuté par enroulement d'un tissu, par exemple d'un tissu de soie de verre, imprégné d'une matière plastique durcissante. Pour obtenir un tube-support plus rigide, on peut enrouler dans sa paroi un ruban de renforcement, formé par exemple d'une feuille de métal, de carton ou de matière plastique. 25 Selon une autre caractéristique de l'invention, le tube- support comporte, sous la patte de branchement, des fenêtres pour le passage d'un outil de pressage à froid ou outil de jonction équivalent, ce qui facilite la fixation à la patte de branchement de l'extrémité interne du bobinage de bande. 30 Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la patte de branchement n'est agrafée au tube-support que par une bande médiane parallèle à l'axe de celui-ci, de façon qu'il y ait sur la patte de branchement, de part et d'autre de cette bande médiane, une oreille périphérique libre sur laquelle l'extré-35 mité interne du bobinage peut être fixée en vue de sa liaison conductrice. S'agissant d'une bobine dont les bobinages de bandes sont connectés en série, l'invention prévoit que chaque patte de branchement a une largeur sensiblement égale à celle de deux bobinages de bandes juxtaposés, et qu'une patte de branchement est 40 disposée sous le premier et le deuxième, le troisième et le qua 69 24507 3 201327 3 trième bobinage de bande, etc..-, tandis que les couches externes des deuxième et troisième, quatrième et cinquième bobinages de bandes sont mises en liaison conductrice de manière connue. Pour une bobine dont les bobinages de bandes sont connectés 5 en parallèle, il est prévu par eontre sur le tube-support une patte de branchement continue, sur laquelle sont fixées de façon conductrice les extrémités internes de tous les bobinages de bandes, tandis que les- extrémités externes de tous les bobinages sont mises en liaison conductrice de manière connue. 10 Selon une autre caractéristique de l'invention, .l'interval le subsistant entre les bobinages de bandes disposés l'un à côté de l'autre à faible distance est comblé au moyen d'une masse coulée. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaî-15 tront au cours'de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé, donné à titre d'exemple illustratif seule-- ment, et dans lequel : la Pig. 1 est une vue schématique qui montre, d'une part, l'exécution d'une forme de réalisation préférée du tube-support 20 de la bobine selon l'invention et, d'autre part, une patte de branchement pour relier les extrémités internes de deux bobinages de bandes schématiquement représentés; la Fig. 2 est une vue en perspective d'une partie de la bobine selon l'invention; 25 la Pig. 3 est une vue éclatée de deux rouleaux de bandes, connectés en série, de la bobine selon l'invention; la Pig. 4 montre de façon schématique la circulation du courant dans une bobine selon l'invention à rouleaux de bandes connectés en série. 30 La Pig. 1 représente un tube-support cylindrique 10 et un mode d'exécution préféré de ce tube-support. Celui-ci est constitué ici par un tube cylindrique à paroi mince, formé de rubans de tissu enroulés 12, 16 et dont la paroi est imprégnée d'une matière plastique durcissante. Pour l'enroulement, on peut utiliser 35 des bandes de tissu 12, 16 imprégnées de la. matière plastique non encore durcie, qui est ensuite durcie par un procédé approprié usuel dans la paroi du tube-support 10 après achèvement de l'enroulement. Il s'est avéré particulièrement avantageux d'enrouler à 1' " 40 intérieur de la paroi du tube-support 10 une bande supplémentaire 69 24507 4 2013273 de raidissage, telle que la bande 14, qui peut être formée, par exemple, de métal, de carton ou d'une matière synthétique raide et élastique. Les bandes 12, 16 peuvent être formées d'un tissu de soie de verre. 5 II va de soi que la Pig. 1 ne représente que schématiquement et de façon très simplifiée l'opération d'enroulement du tube-support 10. Au lieu des deux bandes de tissu 12, 16 on peut en utiliser plusieurs, ou exécuter le tube-support 10 par enroulement de plusieurs couches de bandes de tisBu. L'opération d'en-10 roulement et de durcissement, ainsi que les machines mises en oeuvre à cet effet, sont connues; il est donc superflu de les décrire ici en détail. Bien que la fabrication du tube-support 10 par enroulement de bandes de tissu imprégnées soit particulièrement avantageuse, 15 on peut appliquer aussi bien d'autres procédés appropriés. la Pig. 1 montre également une patte de branchement 18, disposée sur le tube-support 10 pour réunir les extrémités internes 26, 28 de deux bobinages de bandes voisins 22, 24. La patte de branchement 18 est constituée par une bande découpée dans une 20 feuille métallique, dont la largeur est approximativement égale à la somme des largeurs des bobinages 22, 24 y compris leur intervalle 38, et qui est agrafée par sa portion médiane 20 parallèle à l'axe sur la face externe du tube-support 10, par exemple au moyen d'un adhésif. Les extrémités internes 26, 28 des bobi-25 nages 22, 24 sont fixées de manière conductrice à la patte de branchement 18, par exemple par pressage à froid, brasage, soudage ou autre procédé classique. Etant donné que la patte de branchement 18 n'est agrafée que par sa portion médiane 20, on peut engager une pince de pressage à froid sous l'extrémité libre de 30 la patte 18 pour réunir à celle-ci l'extrémité du bobinage de bande correspondant. Comme le montre la Pig. 1, on peut également prévoir dans le tube-support 10 des fenêtres 30 permettant de faire passer un outil approprié sous la patte de branchement 18, à partir de l'intérieur du tube-support 10, en vue de la fixation 35 de l'extrémité du bobinage de bande. Sur leurs extrémités extérieures, les bobinages de bandes 22, 24 de la Pig. 1 sont munis de pattes 27, 29 pour leur assemblage avec les extrémités extérieures des bobinages de bandes voisins, non représentés à la Pig. 1r. 40 Pour fabriquer une bobine selon l'invention avec des bobina 69 24507 5 2013273 ges de bandes connectés en série, on commence par agrafer les pattes de branchement 18 sur le tube-support 10 fabriqué au préalable. Chaque patte de branchement 18 est fixée à l'emplacement où doivent être réunies entre elles électriquement les extrémités 5 internes de deux bobinages de bandes voisins. Pour une bobine telle que celle représentée à la Pig. 2, on commence par fixer de façon conductrice l'extrémité interne du bobinage de bande 22 à la patte de branchement 18 correspondante, et l'on enroule la bande 22 sur le tube-support 10. Sur l'extrémité extérieure du 10 bobinage 22 on dispose la patte 27 destinée au branchement ultérieur de la bobine terminée. On retourne ensuite le tube-support 10 sur le dispositif enrouleur non représenté et l'on fixe l'extrémité interne du bobinage de bande suivant 24 à la même patte de branchement 18 sur 15 laquelle est déjà fixée l'extrémité interne du bobinage de bande 22. On enroule alors la bande 24.On retourne encore une fois le tube-support 10 sur le dispositif enrouleur, on fixe de façon conductrice l'extrémité interne du bobinage 32 sur la patte de branchement 18 suivante non représentée à la Pig. 2, et l'on en-20 roule la bande 32. Le tube-support 10 est al^rs retourné une nouvelle fois et l'extrémité interne du bobinage/est fixée à la dernière patte de branchement sus-dite; la bande 34 est ensuite enroulée. Les- extrémités extérieures des bobinages 24 et 32 sont réunies au moyen 25 de la patte de jonction 29. La bobine représentée à la Pig. 2 est supposée formée de quatre bobinages de bandes connectés en série. La patte de -jonction 36 reliée à l'extrémité extérieure du rouleau 34 sert dans ce cas de branchement extérieur à la bobine terminée. 30 Par le retournement sus mentionné du tube-support 10 sur le dispositif d'enroulement, dont on a admis qu'il ne peut travailler que dans un sens de rotation, on a l'assurance que le courant la . - A circule de/;naniere voulue autour du tube-support 10, dans le me- me sens pour les divers bobinages de bandes 22, 24, 32, 34, com-35 me la Pig. 3 le montre de façon particulièrement claire. On a encore une fois représenté schématiquement à la Pig. 4 la circulation du courant à travers les bobinages de bandes connectés en série, avec les pattes de branchement internes 18 et les pattes de jonction externes 27, 29, 36. 40 Les divers bobinages 22, 24, 32, 34 sont disposés à une fai 24507 6 2013273 ble distance l'un de l'autre sur le tube-support 10 et les intervalles qui les séparent sont avantageusement comblés par une masse coulée 38. La bobine terminée forme un élément de construction robuste, 5 facile à fabriquer, et dans lequel, notamment, la jonction entre les extrémités internes de bobinages de bandes voisins peut être réalisée de manière simple et sûre à l'aide des pattes de branche ment décrites. Dans l'exemple représenté, il a été admis que les bobinages 10 de la bobine doivent être connectés en série, de sorte que les extrémités internes des bobinages 22, 24 sont reliées par une pat te de branchement 18, de même que celles des bobinages 32, 34, tandis que les extrémités externes des bobinages 24, 32 sont reliées entre elles. Si les bobinages de bandes constituant les bo-15 bines doivent être connectés différemment, on doit évidemment disposer en conséquence les pattes de branchement 18. C'est ainsi par exemple, que pour connecter en parallèle tous les bobinages d'une bobine on fixera de manière conductrice les extrémités internes de tous les bobinages de bandes à une patte de branchement 20 unique, s'étendant sans interruption sur toute la longueur du tube-support 10. Pour fabriquer la bobine selon l'invention, on peut naturellement utiliser aussi bien un enrouleur automatique, sur lequel le tube-support 10 n'a pas besoin d'être retourné chaque fois en-25 tre l'exécution des divers bobinages. Il peut s'agir, par exemple d'un enrouleur automatique dont le sens d'enroulement est réversible; on peut également enrouler simultanément les bobinages de bandes 22, 32, etc. en une première opération, puis les'bobinât ges-èe bandes 24, 34, etc.. en une deuxième opération. 69 24507 7 2013273 Revendications 1 - Bobine électrique, formée de plusieurs bandes enroulées d'une feuille métallique, de préférence d'une feuille d'aluminium éloxydée, qui sont disposées coaxialement l'une à côté de l'autre 5 et connectées entre elles, caractérisée en ce que les bobinages de bandes (22,24*32,34) sont.enroulés sur un tube-support commun 8,u moins (10), sur lequel est agrafée/une patte de branchement métallique (18), pour connecter entre elles les extrémités internes "(26,28) xd'au moins ^ % ' / deux bobinages de bandes, les extrémités internes à intercon-10 necter des bobinages étant fixées en une liaison conductrice à la patte de branchement de manière connue en soi, par exemple par pressage à froid, avant l'enroulement du bobinage de bande correspondant. 2 - Bobine selon la revendication 1, caractérisée en ce que 15 le tube-support (10), de préférence cylindrique, est exécuté par enroulement d'un tissu (12,16) imprégné d'une matière plastique durcissante. 3 - Bobine selon la revendication 2, caractérisée en ce qu' un ruban de renforcement (14), formé par exemple d'une feuille de 20 métal, de carton, ou de matière plastique, est placé par enroulement dans la paroi du tube-support (10). 4 - Bobine selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que le tube-support (10) comporte, sous la patte de branchement (18), des fenêtres (30) pour le passage d'un outil de 25 pressage à froid ou d'un outil de jonction équivalent. 5 - Bobine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la patte de branchement (18) n'est agrafée au tube-support (10) que par une bande médiane (20) parallèle à l'axe de celui-ci. 30 6 - Bobine selon l'une des revendications précédentes, dont les bobinages de bandes sont connectés en série, caractérisée en ce que chaque patte de branchement (18) possède une largeur sensiblement égale à celle de deux bobinages juxtaposés (22,24 ou 32,34) et en ce qu'une'patte de brar.chement est disposée sous le 35 premier et le deuxième, le troisième et le quatrième bobinage de bande, etc.^ - tandis que les couches externes des deuxième et troisième, quatrième et cinquième bobinage de bandes sont mises en liaison conductrice (29) de manière connue. 7 - Bobine selon l'une des revendications 1 à 5 avec bobi-40 nages de bandes connectés en parallèle, caractérisée par une 69 24507 8 2013273 patte de branchement continue agrafée au tube-support et à laquelle sont fixées de manière conductrice les extrémités internes de tous les bobinages de bandes. 8 - Bobine selon l'une des revendications précédentes, ca-5 ractérisée en ce que l'intervalle entre les bobinages de bandes disposés l'un à côté de l'autre à faible distance (22,24,32,34) est comblé au moyen d'une masse coulée (38),