Brevet FR2029416A1 — publié le 19701023

La présente invention concerne des perfectionnements aux condensateurs variables, constitués de façon connue d'armatures ou lames mobiles les unes par rapport aux autres et utilisées pour obtenir dans un circuit une capacité variable. On sait que les condensateurs de ce type constituent des organes délicats ils sont en effet constitués dtun groupe de lamelles fixes sur un socle et for magt le stator entre lesquelles viennent s'intercaler et pénétrer plus ou moins profondément les lamelles mobiles du rotor montées sur un axe pivotant. Il est essentiel d'obtenir un rapprochement aussi grand que possible entre les armatures afin d'accroitre la capacité ; ce faisant cependant on se heurte à des problèmes et à des difficultés de montage et d'utilisation puisque plus on rapproche les lamelles, plus on risque de provoquer par un contact inopiné résultant d'une déformation minime ou du jeu des lamelles un court-cricuit entre les armatures. Pour ces raisons les condensateurs variables demeurent couteux et difficilement miniaturisables. On a cherché à remédier à ces inconvénients en-utilisant un isolant autre que l'air, par exemple en intercalant des feuilles de papier ou un film d'un matériau synthétique entre les armatures en présence ; on se heurte cependant à des difficultés de montage en raison de la finesse du travail nécessaire et le prix de revient de ces dispositifs est vite prohibitif. De plus ils résistent souvent mal à la corrosion, ou aux chocs mécaniques. La présente invention remédie à ces inconvénients et permet de réaliser des condensateurs d'une capacité accrue pour une dimension très réduite, protégés de tous courts-circuits malgré les déformations qu'ils peuvent subir et comportant en outre de multiples avantages qui seront exposés plus loin. Le condensateur selon l'invention est caractérisé en ce que au moins certaines des armatures comportent sur au moins une partie de leur surface un revêtement constitué d'une résine à base de polytetrafluorure d'éthylène. Le revetement peut Btre constitué de polytetrafluorure d'éthylène ou en va riante d'un copolymère de cette résine, par exemple un copolymère dlhexa fluorure de prolypropylène et de tétrafluorure de polyéthylène. Selon une première forme de réalisation de l'invention, les lamelles composant le stator montées sur un socle ou sur des barettes de solidarisation sont prévues avec un revêtement de polytétrafluorure d'éthylène ou d'un copolymère comme indiqué ci-dessus et disposé sur chaque face des lamelles. Selon une autre forme de réalisation les lamelles comportent un revêtement appliqué sous forme de plages locales ou de taches réparties régulièrement ou non sur la surface des armatures. Par exemple, selon cette forme de réalisation, les armatures sont prévues avec deux ou trois bandes de revêtement de préférence parallèles, de la nature précisée ci-dessus et recouvrant localement la surface de chaque armature. Selon un autre exemple les armatures, qui peuvent être les armatures fixes ou les armatures mobiles, comportent un jeu de taches de revêtement réparti sensiblement régulièrement sur leur surface, ce revêtement étant toujours à base de résine de polytétrafluorure d'éthylène. On comprend que selon la caractéristique de l'invention, le revêtement, qu'il soit réparti de façon continue sur la surface des armatures ou disposé de place en place par zones, constitue un matériau isolant d'une épaisseur très faible et limitée à quelques microns s'opposant à tout contact entre les armatures opposées et donc à tout court-circuit entre les armatures en présence. cela malgré les déformations que peut subir accidentellement l'ensemble du condensateur variable. Les condensateurs variables réalisés conformément à l'invention présentent un certain nombre d'avantages remarquables et inattendus qui sont soulignés ci-après et montrent l'intérêt technique et économique de l'invention. La présence d'un matériau isolant s'opposant aux contacts et courts-circuits entre armatures permet de réaliser des montages simples, rapides et peu cofteux, en négligeant les problèmes d'ajustage délicats qui compliquaient la fabrication des condensateurs classiques et en grevaient le prix de revient. Le revêtement à base de tétrafluorure d'éthylène conforme à l'invention et formant isolant permet un rapprochement considérable entre les armatures par rapport aux condensateurs connus, ce qui permet d'accroftre la capacité du condensateur ; surtout les caractéristiques dielectriques des résines fluorées gracie à une constante dielectrique élevée permettent d'obtenir une capacité beaucoup plus élevée à surface constante et dont l'isolement électrique donc la tenue au claquage est considérable. Il-suit que les condensateurs conformes aux caractéristiques de l'invention, gracie à la réduction de la largeur de l'entrefer d'une part et à l'accroisse- ment de la constante dielectrique de l'isolant d'autre part auront une capacité beaucoup plus élevée que les condensateurs classiques, à surface égale, ce qui permet pour des valeurs de capacité identiques de réduire considérablement la surface des armatures et d'aboutir à une miniaturisation recherchée pour ces composants, dans de nombreuses applications. Les caractéristiques autolubrifiantes des revetements définis ci-dessus permettront en outre d'obtenir une grande commodité de fonctionnement, grâce à un glissement doux des armatures les unes sur les autres. L'invention s'détend également au procédé de fabrication de condensateurs variables, procédé caractérisé en ce que lton traite une feuille par exemple d'aluminium, de façon parla revêtir d'une couche mince ou film de ltépaisseur de quelques microns d'un revêtement à base d'une résine de polytetrafluorure d'éthylène, ou dtune résine constituée d'un copolymère de polytetrafluorure d'éthylène, en ce que lton découpe ensuite de façon connue cette feuille en éléments unitaires ou lamelles constituant les armatures du condensateur, qui sont assemblées en stator ou armatures fixes et rotor ou armatures mobiles et pivotantes, de façon connue. te revêtement ci-dessus peut être réalisé soit de façon continue, soit par zones, par exemple plages,bandes continues,taches régulières ou non. De préférence dans le procédé défini ci-dessus le revêtement n'est appliqué que sur les feuilles destinées t conformer les armatures d'un seul e même signe les armatures de l'autre signe étant nues De préférence encore et pour irriter un jeu des armatures mobiles du stator serties sur le pivot, par suite des propriétés autolubrifiantes du revêtement, seules les armatures ou lames du stator montées sur socle ou solidaires par un jeu de deux barettes opposées sont prévues avec le revêtement de llinven- tion. Les dessins annexés représentent quelques formes de réalisation de l'inven- tion. La figure la représente une armature d'un condensateur selon llinvention le revêtement étant appliqué par zones régulisères. La figure lb représente une vue partielle et en coupe d'un condensateur variable comportant des armatures fixes selon la figure la. La figure 2a représente une armature garnie d'un revêtement appliqué par bandes, la figure 2b montrant une vue en coupe partielle du condensateur muni de telles armatures fixes. La figure 3a représente une armature revêtue sur toute sa surface; la figure 3b montrant une vue partielle et en coupe du condensateur muni de telles armatures fixes. L'armature 1 ou 1t et 2 ou 2' est montée fixe et elle comporte par zone, c'està-dire par taches régulières pour l'armature 1 ou par bandes continues pour l'armature 2, un revêtement externe de faible épaisseur et de l'ordre de quelques microns d'une résine à base de polytétrafluorure d'éthylène ou d'un copolymère de cette résine Dans les figures 3a et 3b la couche de revêtement 3 s'étend sur toute la surface de l'armature 4, Dans tous ces cas la couche de résine s'oppose à un contact entre les armatures fixes 1, 1t et 2 , 2' ou 3, 3' et les armatures mobiles et pivotantes 5, 5', 6 6' et 7, 7' La description qui précède n'ayant été donnée qu'à titre d'exemple d'une forme de réalisation de l'invention n'a aucun caractère limitatif et lXon pourra sans franchir les limites de l'invention réaliser à partir des éléments décrits plusieurs variantes ou formes de réalisation de l'invention. REVENDICATIONS 1- Condensateur variable caractérisé en ce qu'au moins certaines des armature res comportent sur au moins une partie de leur surface un revêtement consti tuk d'une résine à base de polytétrafluorure d'éthylène. 2 - Condensateur variable selon 1 dans lequel le revêtement est constitué d'un copolymère de tétrafluorure de polyéthylène et notamment d'un copolymère d'exafluorure de polypropylène et de tétrafluorure de polyéthylène. 3 - Condensateur variable selon l'une des revendications 1 ou 2 dans lequel les lamelles formant les armatures fixes du stator montées sur un socle ou sur des barrettes de solidarisation sont prévues avec un revêtement de po tétrafluorure d'éthylène ou d'un copolymère comme indiqué ci-dessus et dis - posé sur chaque face des lamelles. 4 - Cpndensateur variable selon une des revendications 1 ou 2 ci-dessus dans lequel certaines des lamelles comportent un reveFtement appliqué sous forme de plages locales ou de taches réparties régulièrement ou non sur la surface des armatures. 5 - Condensateur variable selon 4 dans lequel les armatures sont prévues avec deux ou trois bandes de revêtement de préférence parallèles, de la nature pré cisée ci-dessus et recouvrant localement la surface de chaque armature0 6 - Condensateur variable selon 4 dans lequel les armatures qui peuvent titre les armatures fixes ou les armatures mobiles comportent un jeu de taches de revêtement réparti sensiblement et régulièrement sur leur surface, ce revête-! ment étant toujours à base de résine de polytétrafluorure d'éthylène0 7 - Procédé de réalisation dsun condensateur selon lune quelconque des caraco téristiques ci-dessus caractérisé en ce que l'on traite une feuille par exemple:: d'aluminium de façon à la revêtir d'une couche mince ou film de llépaisseur de quelques microns dlun revêtement à base d'une résine de polytétrafluorure d'éthylène, ou dlune résine constituée d'un copolymère de polytétrafluorure d'é- thylène en ce que llon découpe ensuite de façon connue cette feuille en éléments unitaires ou lamelles constituant les armatures du condensateur, qui sont asZ semblées en stator ou armatures fixes et rotor ou armatures mobiles et pivotantes ade façon connue, - - Procédé selon 7 ci-des as dans lequel le revêtement n'est appliqué que sur les feuilles destinées à con @rmer les armatares d'un seul et même signe @es armatures de l'autre signe @tant nues. 9 " Condensateur selon l'une quelconque des revendications ci-dessus dans le- quel le revêtement peut avoir une épaisseur allant de quelques microns à quelques dixièmes de millimètre. Toutefois de très faibles épaisseurs sont suffisantes pour obtenir les caractéristiques de l'invention vu les propriétés électriques et diélectriques remarquables des résines utilisées.