Brevet FR2163581A1 — publié le 19730727

La présente invention se rapporte à un mandrin pour la réalisation d'enroulements concentriques d'un transformateur ou d'une bobine d'inductance, ces enroulements étant séparés l'un de l'autre par un canal d'aération annulaire et montés chacun sur une armature différente. Dans un montage connu de ces enroulements pour transformateurs ou bobines d'inductance, les enroulements primaire et secondaire sont emboftés concentriquement l'un dans l'autre puis fixés ultérieurement dans le canal d'aération annulaire par introduction de cales, Ce mode de réalisation nécessite la mise en oeuvre de moyens relativement importants. L'objet de l'invention est, par conséquent, de simplifier ia réalisation des enroulements du type précité pour les transformateurs ou les bobines d'inductance et d'assurer une position réciproque déterminée des enroulements concentriques primaire et secondaire sans recourir à des moyens supplémen taies Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que le mandrin est muni de brides coiffant 1' ensemble des enroulements et comportant des fentes marginales qui, réparties sur la périphérie et dirigées vers l'intérieur, servent à maintenir des tiges d'écartement fixées non déplaçables dans le sens axial et interposées entre l'enroulement interne appliqué sur le mandrin et l'enroulement externe appliqué sur ces tiges d'écartement lui servant d'armature, ces brides comportant, en outre, des passages d'air placés au droit du canal d'aération annulaire, Dans 1' objet selon l'invention, l'enroulement interne est donc, de façon connue, appliqué sur l'armature du mandrin traversée par le noyau en fer, tandis que l'enroulement externe est appliqué sur les tiges d'écartement leur servant d'armature et insérées dans les fentes marginales de la bride. Ces tiges d'écartement comportent, à la hauteur dds deux brides, des gorges adaptées à la largeur de la fente marginale et montées non déplaçables, elles empêchent tout gauchissement des brides ajourées et augmentent par ailleurs la stabilité de l'ensemble du mandrin, attendu que les bouts des tiges d'écartement faisant saillie en dehors des brides dans le sens axial ont une section transversale plus grande que la largeur de la fente marginaleLa section transversale des tiges d'écartement et/ou la longueur des fentes marginales peuvent entre choisies de façon que les tiges d'écartement soient hors de contact ou en contact avec l'enroulement interne Dans ce dernier cas, les tiges d'écartement peuvent être avantageusement adaptées à l'enroulement interne, c'est-à-dire qu'avec des mandrins rectangulaires ou carrés par exemple elles peuvent être réalisées sous forme de cornières. C'est alors uniquement la section transversale de ces tiges d'écartement qui détermine la distance entre les enroulements interne et externe. En choisissant judicieusement cette distance.,-. on peut modifier l'inductance de. fuite et, par conséquentS la tenue en court-circuit des enroule menti Par ailleurs, ces tiges d'écartement déterminent, entre les deux enroulements concentriques, un canal d'aération annulaire assurant, en liaison avec les passages d'air aménagés dans les brides du mandrin une circulation d'air de refroidissement dans le sens axial. Au cas où l'axe du mandrin serait disposé horizontalement, l'enroulement externe est alors avantageusement constitué par au moins deux enroulements partiels disposés à distance, l'un de l'autre, de manière à permettre une circulation d'air frais.Avec des mandrins selon l'invention, on peut également réaliser des transformateurs et des bobines d'inductance à plus de deux enroulements, chaque enroulement externe étant séparé de l'enroulement interne voisin par des tiges d'écartement individuelles insérées dans les fentes marginales et constituant à chaque fois l'armature de la bobine. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexe, sur lequel la figure 1 est une vue en perspective d'un mandrin bobiné selon l'invention la figure 2 est une -coupe du mandrin suivant la figure 1 Le mandrin 1 est constitué par 1' armature 4 de section transversale carrée et par les brides 6 également carrées comportant des fentes marginales 5 dirigées en diagonale vers l'intérieur à partir des coins ainsi que des passages d'air 8 intercalés entre ces dernières L'enroulement interne 3 est appliqué sur cette armature 4. Les tiges d'écartement 2 insérées dans les fentes marginales 5 et maintenues uniquement par celles-ci sont hors de contact avec l'enroulement 3. Ces tiges constituent l'armature pour l'enroulement externe 7 et forment, avec les passages d'air 8, un canal d'aération annulaire 9. Blles comportent, en outre, des gorges assurant leur fixation axiale dans les fentes marginales 5. Au- cas où 1' axe du mandrin serait disposé horizontalement, l'enroulement externe 7 est divisé de façon à laisser subsister entre les deux enroulements partiels un écartement 10 par lequel l'air peut circuler. REVENDICBIIONS lo Mandrin pour la réalisation d'enroulements concentriques d'un transformateur ou d'une bobine d'inductance, ces enroulements étant séparés l'un de l'autre par un canal d'aération annulaire et montés chacun sur une armature différente, caractérisé par le fait que le mandrin est muni de brides coiffant l'ensemble des anroulements et comportant des fentes marginales.qui raparties sur la périphérie et dirigées vers l'intérieur, servent à maintenir des tiges d'écartement fixées non déplaçables dans le sens axial et interposées entre l'enroulement interne appliqué sur le mandrin et ltenroulement externe appliqué sur ces tiges d'écartement lui servent d'armature, ces brides comportant, en outre, des passages d'air placés au droit du canal d'aération annulaire. 2. Mandrin selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la longueur des fentes marginales et/ou la grandeur de la section transversale des tiges d'écartement sont choisies de façon qu'elles déterminent la largeur du canal d'aération annulaire0 3. Mandrin selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il est rectangulaire et que les fentes marginales s'étendent en diagonale vers l'intérieur à partir des coins des brides0 4o Mandrin selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que les bouts des tiges d'écartement faisant saillie en dehors des brides ont une section transversale plus grande que la largeur des fentes marginales et que les tiges d'écartement comportent, au niveau des deux brides, des gorges adaptées à la largeur de ces fentes marginales, 5 flandrin selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enroulement externe est constitué par au moins deux enroulements partiels disposés à distance l'un de l'autre sur les tiges d'écartement0