Brevet FR2041220A1 — publié le 19710129

Les bobinas d'induction connues pour lampes à dêchsge, notamment: peur lampes fluorescentes, possèdent un noyau autour 'duquel est enroulée la bobine et une cuirasse renfermant ce noyau st -et enroulement- de bobine, le noyau eomrce la cuirasse 5 4tant constitués, pour éviter les pertes par courants de Foucault, par des tôles minces disposées perpendiculairement à la direction de plans ou spires de la bobine et qui sont maintenues assemblées par un moyen de serrage convenable. Entre noyau et cuirasse existent des entrefers ou joints qui, lorsque la bobine est sous 1G tension, perturbent le flux magnétique, en l'élargissant au niveau des joints du noyau. Les lignes de champ magnétique qui, au niveau de ces entrefers ou joints du noyau, sortent dans l'air entourant la cuirasse, et dont la densité fluctue à la cadence des tensiems alternatives variant en permanence,; produisent par 15 leurs actions mécaniques croissantes et décroissantes", des vibrations indésirables,- qui sont surtout supportées par les matériaux ferromagnétiques, notamment le fer, et de là entraînen t les éléments de boîtier, le plus souvent en tôle de fer, des luminaires équipés de tubes fluorescent», à osciller et à vibrer également, 20 Dans la construction de bobines d'inductance, on s'ef force en conséqnence d'éviter le plus possible les fuites de flux magnétique dans l'air entourant la bobine et d'ancrer toutes les tôles de la bobine de façon à empêcher le.mieux possible que les éléments de boîtier du luminaire soient entraînés â vibrer à la 25 fréquence permanente des variations du flux magnétique. C'e3t pour cette raison que l'on a construit des bobines dont la cuirasse est formée de tôles fines en forme de cadres sans entrefers. L'inconvénient de ces bobines connues tient à ce que l'insertion du noyau ainsi que de son enroulement- doit se faire 30 du côté frontal de la bobine et entraîne par suite de l'ajustage étroit du noyau, de sérieuses difficultés de montage, les dommages causés aux enroulementa se traduisant par des rebuts non négligeables. D'un autre côté dans ce type de bobine, la modification ou reprise du réglage de l'entrefer entre noyau et cuirasse n'est pas 35 possible. Dans d'autres bobines connues les points existant dans la cuirasse sont conditionnés par la fabrication, parce qu'en cet BAD ORiQIMÂL 70 15315 2 2041220 endroit 1'-enroulement est rapporté sur le noyau; ou introduit en même temps que 1« noyau dans l'espace laissé libre par in cuirasse. • On connaît également par le- brevet autrichien 2ot. ?ob 5 des bobines du type défini initialement et qui-dans une cuirasse en forme de ÏJ ont une culasse en forme de T et un enroulement autour de celui-ci, les extrémités des branohe's de la cuirasse en forme de II. présentant sur leurs faces extérieures' deux rainures respectivement dans lesquelles s'engagent Sous tension les lisiè-10 res pliées d'une pince profilée et de cette façon non seulement les branches de la cuirasse ®n forme de U sont applique» contre les surfaces de joint de la section en forme de T de.la culasse, mais la branche centrale de la culasse faisant sailli» sur le dessus s'appuie contre les.bandes isolantes assurant l'entrefer 15 et insérées entre la surface frontale de ladite branche centrale de la culasse et la branche médiane "de la cuirasse. Ces rainures pratiquées au long des lisérés inférieures de la cuirasse se trouvent près des joints de la culasse, moyennant quoi la densité des lignes ds champ y est .augmentes, alors qu'ëli.6 aurait clu. oti'c 20 diminuée. . On oo nnaît enfin par le brevet britannique 765-258 des bobines de la sorte ayant un noyau en forme de croix. L'expérience-accumulée faite sur les bobines connues a montré que ces solutions de l'art antérieur ne donnaient toujours 25 pas de résultat .satisfaisant. Aussi l'invention a-t-elle pour but de présenter une bobine qui d'un côté assure l"rinsertion sans encombre de l'enroulement et s'il y& lieu du noyau également dans l'espace creux de la cuirasse tout en' maintenant la possibilité de régler l'entrefer, d'autre part d'élargir'la cuirasse, et 30 s'il y a .lieu aussi la culasse, à la fois'en forme et en dimensions du profil notamment dans la région des joints, de façon à empêcher les fuites de flux magnétique dans 1'air entourant la cuirasse, ou tout au moins à les réduire dans une mesure non atteinte à ce jour, et à assurer ./en-conséquence un fonctionnement exempt 35 de vibrations. - " La solution suivant l'invention d;i problème posé- consiste en ce que les ailes des tôles de cuirasse en- n ou en U sont élar- BAD ORIGINAL 70 15315 3 2041220 giea au moins dans la région de leurs extrémités libres et en ce que la culasse en forme de poutre est de largeur adaptée à celle des extrémités libres des ailes de cuirasse. Mais cette disposition suivant l'invention a en plus 5 l'avantage tenant à ce que les conditions d'échauffement, par suite de l'agrandissement de la surface des ailes des tôles de cuirasse et du fait que la transmission de chaleur se fait des extrémités élargies des ailes à la pince d'agrafage, sont plus favorables que dana las types connus de bobines» Cet effet peut 10 encore être amélioré en noircissant les éléments non visibles lors du montage de la bobine. On comprendra mieux la solution de principe du problème posé à la lecture de la description qui suit de plusieurs exemples de réalisation, en relation avec les dessins annexés, dans 15 lesquels : - les figures 1 à ij. sont des rues en coupe d'une bobine suivant l'invention sous quatre formes de réalisation différentes respectivement. Suivant l'exençle représenté à la figure 1, la cuirasse 20 1 de la bobine constituée par les tôles minces, profilées en E, dont la branche médiane 2 est quelque peu plus courte que les deux branches extrêmes 5, 6, et est utilisée comme noyau par l'enroulement 1). inséré dans l'espace creux de la cuirasse. Entre les branches extrêmes 5, 6 des tôles 1 en E est étroitement encastrée 25 une culasse 3 en forme de poutre, également formée de tôles minces, cependant qu1entre la culasse 3 et la face frontale de la branche médiane 2 des tôles 1 est insérée une lame isolante 8 pour former un entrefer 7» dont l'épaisseur peut être déterminée par celle de la laine isolante 8, utilisée dans chaque cas particulier. 30 II est essentiel dans cette forme de réalisation que les bords extérieurs des ailes 5, 6 des tôles 1 aillent, suivant l'invention, en s'écartant l'un de l'autre, vers les extrémités libres de ces ailes, en dessinant ainsi des surfaces en forme de coins, de façon que les ailes 5» 6 aient à leurs extrémités li-35 bres une plus grande largeur que dans la région de leur traverse de tête les reliant entre elles et à la branche médiane 2. D'un autre côté les tôles de la culasse 3 ®n forme de poutre ont leur 70 15315 4 2041220 largeur adaptée aux extrémités élargies des ailes 5> 6 et sont en conséquence plus larges que par exemple la branche médiane 2 des tôles 1. Ces dispositions concernant l'élargissement des extrémités des ailes 5, 6 et de la culasse 3 en forme de poutre donne l'ef-5 fet cherché d'annihilation ou tout au moins de réduction efficace des fuites de flux magnétique dans la région des joints 12, 13 de la culasse 3* Un profilé 9 en forme d'agrafe et en lui-môme connu, embrassant de 1'extérieur les extrémités libres des ailes 5» 6 des tôles 1, par des bords tombés 10, 11 de saisie et de ser-10 rage assure Hétroifc«sse de l'aboutement des faces frontales de la culasse 3 contre les faces de joints 12, 13 des bords intérieurs des ailes 5, 6 des tôles 1. Mais ce profilé assure également le maintien de l'entrefer 7. Le second exemple de réalisation (voir figure 2), de la 15 bobine suivant l'invention, diffère de l'exemple précédent, en ce que la culasse 3 a un profil en forme de T, dont la branche médiane 1i^ est en vis à vis de la branche médiane raccourcie 2 des tôles 1 en E de la cuirasse, de sorte que l'entrefer 7 subsistant entre la branche IZ4. de la culasse 3 et la branche 2 des 20 tôles 1 de la cuirasse et formé par une lame isolante 8 se situe dansle plan moyen de la bobine et qu'en conséquence toute fuite de flux magnétique vers l'extérieur est absolument exclue. Dans cette forme de réalisation également il est encore une fois essentiel, pour obtenir l'effet recherché suivant l'in-25 vention, que les extrémités 5, 6 des tôles 1 en E soient élargies, par exemple par des épaulements 15, 16 respectivement qui font saillies sur les bords extérieurs et aussi la barre transversale du T de la eulasse 3 soit de largeur adaptée à l'élargissement des ailes 5» 6, c'est-à-dire des parties épaulées en 15, 16. Ces 30 parties épaulées 15, 16 présentent aux bords tombés de serrage 10, 11 du profilé 9 des formes de sections complémentaires de celles des épaulements 15» 16, des surfaces d'appui, qui élèvent encore l'effort de serrage du profilé. La bobine représentée à la figure 2 diffère encore de 35 celle de la figure 1, en ce qu'elle possède deux enroulements 18, 19 indépendants l'un de l'autre, dont un 18 autour de la branche médiane 2 des tôles 1 de la cuirasse, dans l'espace creux 17 de 70 15315 S 2041220 celle-ci, et l'autre 19 autour de la branche centrale 1i{. des tôles de la culasse 3, et introduit en même temps que celle-ci dans l'espace creux 17 que laissent subsister les ailes 5, 6 de la cuirasse 1. La culasse 3 est étroitement encastrée entre ces ailes 5 5, 6 de la cuirasse. Les enroulements 18, 19 sont •onnectés aux deux lignes du réseau respectivement, de façon à ne pas transmettre au réseau les perturbations se produisant à l'allumage des tubes fluorescents ou dans le tube fluorescent lui-même. Dans la forme de réalisation dé bobine représentée à la 10 figure 3, la cuirasse 1 est constituée par des tôles 1 profilées en U et le noyau 20 par des tôles profilées en croix. Ce noyau 20 aboutit par sa face frontale supérieure contre la lame isolante 8 formant l'entrefer 7 et s'appuie par sa face frontale inférieure contre la culasse traversière 3« Par ses branches horizontales le 15 noyau 20 touche les faces intérieures des ailes 5, 6 des tôles 1 de la cuirasse, de sorte que l'espace creux de la cuirasse est divisé en deux parties dans lesquelles se trouvent respectivement deux enroulements 18, 19 portés par le noyau 20 en forme de croix. Ici encore ces deux enroulements 18, 19 sont indépendants l'un de 20 l'autre et respectivement connectés aux deux lignes du réseau. Dans cette forme de réalisation il est également important que, d'une part, les ailes 5, 6 en forme de U des tôles 1 soient élargies à leurs extrémités libres par un épaulement 15» 16 qui fait saillie par rapport au bord extérieur et aussi d'autre 25 part, que la culasse 3 possède des tôles adaptées, en ce qui concerne sa largeur de profil, aux extrémités élargies des ailes 5, 6 des tôles 1. La forme de réalisation représentée à la figure 3 convient en particulier à une réalisation à enroulements symétriques, 30 car elle s'oppose dans une large mesure à une saturation magnétique des paquets de tôles lors de l'allumage des tubes fluorescents. Les formes de réalisation représentées aux figures 1 à 3 conviennent également à des transformateurs. La forme de réalisation de bobine représentée à la fi-35 gure Jj. présente des tôles de cuirasse 1 en E, dont les ailes 5, 6 dont de largeur uniforme sur toute leur longueur et dont la branche médiane 2, plus courte, sert de noyau à l'enroulement ï\. inséré 70 15315 é 2041220 dans l'espace creux de la cuirasse. Entre les ailes 5, 6 des tôles 1 est étroitement encastrée une culasse 3 en forme de poutre et constituée elle aussi par des tôles, la lame isolante 8 destinée à former l'entrefer 7 étant inséré entre la culasse 3 et la 5 branche médiane 2 des tôles 1. Par dessus les tôles 1 de la bobine complètement assem-bL ée, est étroitement enfilée une enveloppe formant élément de boîtier 21 à section en forme de ïï qui fait saillie en avant du paquet de tôles en étant ouvert de ce côté. Cette enveloppe 21 10 a un rôle de blindage efficace vis à vis des fuites de flux magnétique dans l'air entourant la bobine. Les ailes de l'enveloppe 21 en II vont jusqu'aux extrémités dés ailes des tôles 1 et se terminent en ces endroits par des bords repliés et tombés extérieurement 22. Un second élément de boîtier est constitué par une 15 plaque de fond 23, par exemple par une tôle d'acier, dont les bords longitudinaux sont conformés en plis de saisie 2lj. tombés vers le haut et vers l'intérieur. Cette tôle de fond 23 qui est soumise à une certaine tension élastique a deux rôles à jouer. Son premier rôle consiste à être capsulée à force, à 1'encontre de 20 sa tension initiale, par ses plis de saisie, sur les bords repliés et tombés extérieuretaent 22 des extrémités des ailes de l'élément de boîtier 21 et par là d'exercer une pression non seulement sur les ailes de l'élément de boîtier 21, mais aussi sur les ailes 5, 6 des tôles 1 en direction de la culasse 3 en forme de poutre, de 25 façon à presser les bords d'aboutement des tôles du noyau 3 contre les bords internes des ailes 5, 6 des tôles 1, et à former de cette façon des joints d'aboutement étroitement serrés. Le second rôle de la tôle de fond 23 consiste, du l'ait de sa_ tension élastique» à presser les tôles de la culasse 3 en forme de poutre eon-30 tre la lame non magnétique 8, et par suite à déterminer l'épaisseur de l'entrefer 7 par celle de ladite lame. Cette pression de la tôle de fond 23 contre la culasse 3 en forme de poutre peut encore être réglée au moyen d'une lame intermédiaire 25, interposée entre la culasse 3 et la tôle de fond 23. 35 Ce boîtier en deux éléments est de montage rapide et peut également être utilisé dans le cas où les tôles/sont profilées en U. 70 15315 ? 2041220 REVENDICATIONS 1. Bobine d'induction pour lampes à décharge, notamment pour lampes fluorescentes, ou transformateur, dont la cuirasse en forme de E ou de U et la culasse en forme de I ou de T, sont constituées par des tôlegéiinces disposées perpendiculairement à la 5 direction de plan des spires de l'enroulement, ladite culasse s'appuyant contre la branche médiane de la cuirasse en E, ou contre l'âme traversière de la cuirasse en U, par l'intermédiaire d'une lame isolante définissant un entrefer, une agrafe profilée pressant les extrémités libres des ailes de la cuirasse en E ou en 10 U contre la culasse, recouvrant de l'extérieur les faces d'aboutement de cette culasse et faisant pression sur cette culasse en . direction de la branche médiane de la culasse en E ou de l'ârce traversière de la culasse en U, caractérisés par le fait que les ailes 5* 6 de cuirasse 1 en E ou en U sont élargies au moins dans 15 la région de leurs extrémités libres et par le fait que la culasse 3 est de largeur adaptée à celle desdites extrémités libres des ailes de cuirasse 5, 6. 2. Bobine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les bords extérieurs des ailes des tôles de cuirasse en 20 E ou en U vont en s'écartant l'un de l'autre, de la traverse de tête de cette cuirasse jusqu'aux extrémités libres desdites ailes en formant des surfaces profilées en formes de coins, dont la largeur va en conséquence en croissant progressivement vers les extrémités desdites ailes (figure 1). 25 3* Bobine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les bords extérieurs des ailes des tôles de cuirasse en E ou en ïï présentent à une certaines distance de leurs extrémités libres deux épaulements 15, 16 respectivement faisant saillies vers 1' extérieur et augmentant la largeur deâdites extrémités 30 libres, dans la région d'aboutement de la culasse en forme de poutre (figures 2 et 3). Ij.. Bobine selon la revendication 1, et à culasse profilée en E, caractérisée par le fait que dans l'espace creux laissé libre par la cuirasse un premier enroulement est disposé autour 35 de la branche médiane de la cuirasse en E, et par le fait qu'autour de la barre centrale d'une culasse en forme de T est disposé un second enroulement, indépendant du premier (figure 2). 70 15315 8 2041220 5. Bobine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la culasse 3 en forme de poutre s'appuie contre un noyau en forme de creix, en lui-même connu, disposé dans l'espace creux 17 laissé libre par la cuirasse (figure 3). 5 6. Bobine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les tôles de cuirasse sont étroitement engaînées dans un premier élément de boîtier en forme de ïï s'étendant sensiblement jusqu'aux extrémités libres des ailes de cette cuirasse, par le fait que les tôles de culasse en forme de T ou de I, sont comprimées 10 sous la pression d'un second élément de boîtier en forme de plaque de fond 23» pa** exemple en tôle d'acier, qui saisit, grâce à sa tension initiale, par des bords longitudinaux à plis rabattus, les bords repliés de forme complémentaire des ailes du premier élément ae boîtier en U, 21 et de ce fait presse élastiquement les ex-15> trémités libres des ailes des tôles de cuirasse 1 contre les faces d'aboutement des tôles de culasse 3 (figure ij.).