Brevet FR2016730A1 — publié le 19700508

L'invention peut entrer dans le secteur, des éléments électriques fondamentaux et concerne plus particulièrement un enroulement dont les spires sont rendues solidaires les unes des autres par collage, et plus spécialement un enroulement destiné à 5 des fins électrotechniques'et réalisé en matériau conducteur de 11 électricité. De tels enroulements peuvent être obtenus par "bobinage d'une certaine longueur de fil ou de bande. Pour faciliter les choses, il sera dans la suite de cet exposé toujours question d'en-10 roulements constitués par du fil, sous-entendu qu'il-peut s'agir également d'une bande. Le brevet suisse N° 4-4-2.4-99 décrit un induit en forme de cloche destiné à un petit moteur électrique et qui étant bobiné complètement, est muni d'une couche de laque. Cette matière 15 étant séchée, le pouvoir adhérant de celle-ci a rendu les spires solidaires les unes des autres, et l'induit forme donc un ensemble rigide. Il est également connu de fabriquer de tels enroulements - par exemple des enroulements de haut-parleur - par l'envidage 20 d'un fil conducteur de l'électricité, recouvert d'une gaine en matériau présentant la particularité d'amollir à des températures déterminées. Après le .bobinage, on chauffe les enroulements de sorte que par suite de l'amollissement de la partie extérieure de la gaine isolante, les spires colleront les unes aux au-25 très. Après refroidissement, les fils sont devenus solidaires les uns des autres. Le premier de ces deux enroulements connus a le grand inconvénient de devoir être recouvert - après le.bobinage - d'une susbtance visqueuse séchant relativement lentement ; il s'agit 30 d'une opéïation devant être considérée comme très indésirable en cas de fabrication en grande série, étant donné que la. mécanisation d'une telle opération devient plus difficile par le risque d'encrassement de la machine assurant la production, ainsi que du fait que la susbtance visqueuse risque de parvenir sur des 35 parties qui sont reliées à l'enroulement, une telle partie étant par exemple un arbre rotorique ; ceci ne doit évidemment pas se produire et augmente le pourcentage de déchet. La bobine connue décrite en deuxième lieu peut être fabriquée sans que se présentent les inconvénients du point de vue fabrication précités ; .40 toutefois, on se heurte toujours à l'inconvénient qu'après l'en- COPY -.JÀ 69 29666 2016730 vidage, l'enroulement doit subir une opération supplémentaire effectuée à l'aide d'un'appareillage: spécial et ne, constitue un ensemble rigide qu'après avoir subi celle-ci Ce-, dernier inconvénient est-ressenti particulièrement dans-les cas où l'en-5 roulement, tant que ses spires ne sont pas rendues,-solidaires les unes des autres, a tendance à se dérouler : spontanément entièrement, ou en partie, ou dans les' cas où les spires ont tendance à glisser-de l'enroulement. L'inconvénient est encpre ressen-• ti davantage lorsquë-'péndant le bobinage il y a-lieu de former 10 des'extrémités de "fil spéciales, comme c'est. par,exemple cas pour un énroulement rotorique où doivent-exister des- conducteurs de sortie devant être "réliés au collecteur ou aux bagues de contact. Enfin,'il- est également nécessairerde prendre en considération que pour des enroulements délicats de faibles.dimensions, 15 utilisés en grandes quantités pour des fins électrotechniques, la prévention d'endommagemeht par suite de- manipulations, signifie en'elle-même un problème de fabrication, de. sorte qu'il y a lieu ' d'évitér toute manipulation- • superflue. et de s'efforcer que l'enroulement devienne,- le plus vite possible,, un ensemble solide et 20 cohérent. - L'invention fournit un enroulement appartenant au genre mentionné dans le préambule et présentant .une qualité élevée en ce qui concerne tant le ~f acteur de. remplissage que ia forme régulière esthétique et lès;faibles tolérances, de dimensions, cet en-25 roulement "pouvant être fabriqué rapidement ..sur r^es machines automatiques Sans que, lors de cette fabrication, se-produisent les inconvénients Mentionnés-caractérisant îles enroulements connus. A cet *ëf f et, "i 'invention -est-remarquable -en. cei quelles gaixessont rendues solid'airës-lës unes'des*. autres ; par-une^ colle.- de contact. 30" Par "colle de" contact""i*-ilnyr-a,'lieu dVejatendre^içi toute sorte de colle; présentant-là parti.cxilarité, qu'à-l'état .sec, des . coucÉeâ "de :cètteicoll T " Commercé," "on eut disposer"-de j>tttre iÇ£$$e particula- -- ri-tév p'résériteht "àiissi7» des cou~ . .. 35 ches de cette colle l'adhéren ce du'fait" qu'éiiés^é15û1/-.associées i:ài}desiCQuches de colle de mê— :ïé "iiatuiîe'V -nSy ai-pratiquementrpas de.,complica- "tibhsvdé%ânîpulatïÔn~5ehdaht:ila.pfabricâ1ïio.B.-cyesiîQOEstituants muriis "à 'ûîie" ddûchë âèche'd'une telleècolle deg.confcact» lesdites . .■ V- . " x ' Î: te- colles cdmpbrtant":eii-'oûtrè''des aissolTrantsi^ès^olatils, . de- : ■ ' . • . - . • " " ; . . COPY 69 29666 2016730 sorte que lorsqu'il s'agit de couch.es minces, leur séchage est extrêmement rapide. De préférence, l'enroulement conforme à l'invention est fabriqué par la mise en oeuvre d'un procédé concerné également par 5 la présente invention, procédé remarquable en ce qu'avant d'être envidé, le fil est muni de colle de contact, est débarrassé ensuite de l'excès éventuel de colle, et enfin séché. On a constaté que dans la pratique, il est possible de déposer la colle sur le fil et de la sécher à l'aide de moyens très 10 simples qui, sur la bobineuse, sont disposés sur le trajet entre la bobine dévideuse et le mécanisme d'envidage. Ce trajet n'a pas à être anormalement long grâce au séchage rapide de la colle, lors de 1*envidage, on n'éprouve pas de gêne de la part de la couche de colle sèche se trouvant sur le fil, étant donné que cette 15 colle n'adhère pas aux rouleaux de guidage de la bobineuse ou à d'autres parties de celle-ci. Les conducteurs de sortie éventuels peuvent être formés également sans peine et automatiquement sur la bobineuse sans qu'il se produise pour autant des difficultés, par exemple le glissement de fils, etc. L'enroulement est deve-20 nu un ensemble solide directement après le bobinage et ne doit pas être soumis à des opérations supplémentaires visant à rendre solidaires entre elles les spires. Suivant un mode de réalisation d'un enroulement conforme à l'invention et bobiné sur un support d'enroulement, les spires 25 reposant directement sur le support sont rendues solidaires de ce dernier par une colle de contact. L'avantage d'une telle réalisation réside en ce que l'enroulement ne peut effectuer un mouvement par rapport au support ou inversement, et en ce que pendant le bobinage, également les spires qui lie sont pas encore en con-30 tact avec d'autres, sont fixées par rapport au support. Suivant un mode de réalisation préféré d'un enroulement conforme à l'invention, le fil est muni sur toute sa longueur d'une mince gaine de colle de contact, une adhérence optimale étant ainsi garantie entre les spires. 35 De préférence, l'enroulement cité en dernier lieu est fabri qué suivant un mode de réalisation du procédé conforme à l'invention, procédé remarquable en ce que le. fil traverse un réservoir contenant une réserve de colle de contact liquide, et est ensuite débarrassé de l'excès de colle du fait que le fil est guidé à tra-40 vers une ouverture calibrée. ✓ COPV 69 29666 4 2016730 On a constaté qu'il est possible ainsi de déposer sur le fil une gaine de colle de contact qui, après séchage, présente une é-paisseur de 1 micron seulement» Même lorsqu'il s'agit d'un fil très mince, une gaine si mince de colle de contact influence à 5 peine le facteur de remplissage de l'enroulement alors que le mode de bobinage très régulier, pouvant être effectué sans peine, étant donné que chaque spire est maintenue immédiatement à l'endroit voulu, influence favorablement le facteur de remplissage ; De ce fait, la pratique a permis de constater que les enroulements 10 conformes à l'invention peuvent être fabriquée de façon à présenter un meilleur facteur de remplissage que les enroulements connus jusqu'à présent et bobinés suivant le même mode. Un autre mode de réalisation de 1 * invention concerne m enroulement en forme de bobine dont les spires s'étendent tant sur une 15 périphérie cylindrique dans une direction pratiquement axiale que dans la direction pratiquement diamétrale sur les faces limites axiales. Une telle bobine est décrite par exemple dans le brevet américain N° 2.513.410 où, la bobine enroulée sur un support, forme tua rotor sans parties en fer, destiné à un moteur électrique, 20 De tels rotors ont la propriété intéressante de pouvoir être bobinés rapidement et de façon simple, du fait que la bobine est répartie régulièrement sur la périphérie complète du support, de sorte que le bobinage ne nécessite pas des mouvements d'indexage» JL cela s'ajoute que la dimension transversale de la bobine est 25 constante partout, de sorte qu'un faible entrefer peut suffire* ' : POur des rapports longueur/diamètre plus grands, il était jusqa*f à présent impossible de procéder au bobinage de ce genre d*®1*" ? roulements ; l'invention remédie à cette impossibilité. Toutefois on.a constaté la présence d'un effet indésirable : du.fait que 30 lès spires sont maintenues directement en place sur la bobine des qu'elles viennent en contact avec les spires déjà en place, il * existe aux faces limites axiales de la bobine une certaine superstructure formée par des parties de spires successives, traversant la bobine pratiquement en diagonale. Il en résulte deux dé-35 fauts : en premier lieu, la dimension axiale de la bobine devieit supérieure à celle de la bobine connueet. en deuxième lieu, il se peut que par suite de la traction dans le fil en voie d'envi-dàge, certaines parties de la superstructure se séparent des au- : très parties, de sorte qu'aux extrémités axiales de la bobine, 40 celle-ci a une forme, irrégulière susceptible également, de pertur- , COPY 69 29666 2016730 ter le mode d'envidage sur la périphérie de la "bobine. Le mode de réalisation de l'invention, visé ci-dessus, résout ces inconvénients lorsqu'il s'agit d'enroulements en forme de bobines dont les spires sont rendues solidaires les unes des 5 autres à l'aide d'une colle de contact ; selon l'invention, les distances entre l'axe de la bobine et les parties de spires successives, passant sur les faces limites axiales sont égales à la somme d'une distance pratiquement constante et une distance qui varie pratiquement périodiquement. 10 La bobine obtenue suivant ce mode de réalisation de l'inven tion a des faces limites axiales remarquablement planes, étant donné que les parties de spires, successives, passant pratiquement diamétralement à ces faces, sont pour ainsi dire réparties sur celles-ci. 15 La description suivante, en regard du dessin annexé, le tout donné à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La fig. 1 montre un enroulement bobiné sur un support, bobine dont les spires entre elles et les spires en contact avec le 20 support sont rendues solidaires à l'aide d'une colle de contact. La fig. 2 est un graphique illustrant les distances entre l'axe de l'enroulement et les parties de spires successives passant sur les faces limites axiales de l'enroulement de la fig.1. La fig. 5 montre schématiquement une bobineuse permettant 25 la fabrication de l'enroulement de la fig. 1. La fig. 1 montre un enroulement a en forme de bobine représentée trois fois plus grande qu'elle n'est en réalité. L'enroulement est bobiné sur un support non visible sur la figure et cai-cerne un rotor sans parties de fer, devant équiper un petit moteur JO électrique alimenté par batteries et çLestiné à-un dictaphone portable. L'arbre rotorique du moteur peut traverser l'ouverture b. Les conducteurs de "sortie nécessaires pour- alimenter le rotor en courant n'ont pas été représêntés. Le spires passant sur la périphérie (2) de l'enroulement' dans la directeur pratiquement axiale 35 de celui-ci et sur les" faces 'limites axiales* d et e dans la direction pratiquement diamétrale. • . . Sur la fig. 2, on a-porté en graphique les distances entre l.'axe de'bobine et un certain nombre de--parties de ..spires successives passant stir la face limite "axiale-d de. 1 enroulement a . 40 Sur cette fig. 2, x indique le numéro d'ordre.des gpires et £ les \ COPY 69 29666 6 2016730 distances précitées, quelques spires ayant été numérotées arbitrairement. Pour chaque spire, la distance £ est égale à la somme d'une distance constante £ et une distance £ (x) variant périodiquement. Sur la figure, on voit que la distance £ (x) a une aiii-5 re suivant un triangle symétrique. La bobineuse représentée schématiquement sur la fig. 3» comporte une partie _f habituellement appelée "broche", appartenant à un "banc à broches" ; en tournant, cette broche met en place les spires sur l'enroulement a tournant également autour de son propre 10 axe. En imprimant à la broche pendant le bobinage un mouvement de * va-et-vient, par exemple à l'aide d'un disque à came, on obtient la distance (x) variant périodiquement, représentée sur la fig. 2. Le fil £ provient d'une bobine dévideuse h, traverse .ensuite 15 un récipient i contenant une colle de contact liquide jj_, est débarrassé de l'excès de colle éventuel du fait que le fil est guidé à travers l'ouverture calibrée k, et est enfin séché en 1 à l'aide d'un ventilateur m . Lorsque le trajet 1 est suffisamment long,le séchage peut évidemment avoir lieu sans adjuvants ou à l'aide d'un 20 élément chauffant au lieu d'un ventilateur. 69 29666 7 2016730 REVENDICATIONS. 1. Enroulement dont les spires sont rendues solidaires les unes des autres par collage, et plus spécialement un enroulement destiné à des fins électrotechniques et réalisé en matériau con:» 5 ducteur de l'électricité, caractérisé en ce que les spires sont rendues solidaires les mes des autres par une colle de contact. 2. Enroulement selon la revendication 1, bobiné sur un support 10 dernier par une colle de contact. 3. Enroulement selon une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le fil est muni sur toute sa longueur d'une mince gaine de colle de contact. 4. Enroulement en forme de bobine selon une des revendica-15 tions 1, 2 ou 3, dont les spires s'étendent tant sur voie périphérie cylindrique dans la direction pratiquement axiale que dans la direction pratiquement radiale sur les faces limites axiales, enroulement caractérisé en ce que les distances entre l'axe de l'enroulement et les parties de spires successives passant sur ces 20 faces limites axiales s»nt égales à la somme d'une distance pratiquement constante et une distance qui varie pratiquement périodiquement . 5. Procédé de fabrication d'un enroulement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'avant d'être envidé, le fil est 25 muni de colle de contact, est débarrassé ensuite de l'excès éventuel de colle, et enfin séché. 6. Procédé selon la revendication 5 et permettant le bobiçia-ge d'un enroulement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le fil traverse un réservoir contenant de la colle de contact 50 liquide, et est ensuite débarrassé de l'excès de colle du fait que le fil est guidé à travers une ouverture calibrée.