Brevet FR2177863A1 — publié le 19731109

L'invention concerne un corps de bobinage en matière synthétique isolante destiné à un transformateur et comportant une carcasse de bobine intérieure ainsi qu'une carcasse de bobine extérieure placée coaxialement autour de la carcasse intérieure et entourant un espace d'enroulement intérieur disposnible sur celle-ci. Un tel corps de bobinage est connu du modèle d'utilité allemand (Gebrauchsmuster) N 69 37 815. En ce qui concerne ce corps de bobinage connu, l'espace d'enroulement intérieur est limité nar des joues élaborées sur a carcasse de bobine intérieure. Au-delà de ces joues, cette carcasse intérieure est prolongée afin de garantir l'établissement d'un trajet de fuite suffisam ent long entre la bobine élaborée sur la carcasse intérieure et celle élaborée sur la carcasse extérieure. Un trajet de fuite suffisamment long est indispensable en rapport avec les exigences de sécurité internationale imposées aux transformateurs.Lorsqu'il s'agit de transformateurs d'alimentation peu encombrants, le trajet de fuite entre la bobine primaire et la bobine secondaire doit par exemple atteindre au moins 8 mm. Pour un corps de bobinage répondant à la construction connue, cette exigence signifie que dans l'ensemble, la longueur de la carcasse de bobine intérieure doit dépasser de 16 mn la longueur d'une bobine enroulée sur cette carcasse. Le noyau qui est entouré du corps de bobinage doit avoir des dimensions augmentées en correspondance, de sorte que le noyau devient plus lourd et plus coûteux. En outre, les fils de connexion de la bobine enroulée sur la carcasse intérieure s'étendent généralement le long de la partie prolongée de la carcasse de bobine.Pour empêcher que par l'intermédiaire de ces fils de connexion il se forme un trajet de fuite plus court vers la bobine extérieure, ces fils doivent être revêtus d'une matière isolante de bonne qualité qui doit parvenir jusqu'eux joues de la carcasse de bobine intérieure, @@ qui rend difficile la construction et augmente done le prix du transformateur. Le but de l'invention est d'indiquer une construction qui pour le corps de bobinage garantit un traj@@ de fuite @uffisamment long tout en évitant les inconvénients précités inhérents à la conotruction connue A cet effet, l'invention est remarquable en ce que près d'une de ses extrémités, la carcasse de bobine extérieure comporte une première joue qui fait radialement saillie vers l'ex- térieur et qui repose pratiquement contre la face appartenant à une deuxième joue et située du côté de l'espace d'enroulement intérieur, cette deuxième joue faisant également saillie vers l'extérieur et étant formée à la carcasse de bobine intérieure près d'une extrémité de celle-ci, ces deux joues formant ensemble une première paire de joues. Au besoin, une construction identique peut être utilisée près de la deuxième extrémité des carcasses de bobine. De préférence toutefois, près de cette deuxième extrémité, on a élaboré une deuxième paire de joues qui est constituée par une troisième joue faisant radialement saillie vers l'intérieur et formée sur la carcasse de bobing'extérieure et par une quatrième joue faisant radialement saillie vers l'extérieur et formée sur la carcasse de bobine intérieure, la face de cette quatrième joue, située à l'opposé de l'espace d'enroulement intérieur, reposant quasiment contre la troisième joue. En partant du corps de bobinage conforme à l'invention, il est possible de réaliser différentes constructions visant à réduire les dimensions radiales des joues tnut en conservant la longueur des trajets de fuite. Une de ces constructions est remarquable en ce que, au-delà de la quatrième joue, la carcasse de bobine intérieure est prolongée jus'au-delà de l'espace d'enroulement intérieur et qu'il se trouve une cinquième joue, située à lter- trémité de ce prolongement et faisant saillie vers l'extérieur, la distance entre la cinquième joue et la quatrième joue étant au moins égale à l'épaisseur de la troisième joue, tandis qu'en sens longitudinal, la carcasse de bobine extérieure est divisée en deux parties qui se chevauchent à l'endroit où elles sont réunies. A remarquer que de la demande de brevet allemand NO B 25 339, on connait déjà une carcasse de bobine qui est divisée en deux parties suivant la longueur de la bobine et dont ses deux parties se chevauchent à l'endroit où elles sont réunies. Toutefois, cette carcasse de bobine connue ne comporte pas de joue faisant radialement saillie vers l'intérieur et ne coopère pas non plus avec une autre carcasse de bobine en vue de la formation d'un corps de bobinage. Une deuxième construction est remarquable en ce qu'à leurs faces situées en regard, les deux joues d'au moins une des paires de joues sont munies de plusieurs bossages et gorges qui sont parallèles au bord des joues, les bossages de chaque joue de la paire se trouvant dans les gorges de l'autre joue de la paire. On obtient un corps de bobinage très compact si les deux joues d'au moins une des paires de- joues sont réunies d'une manière immuable le long d'une ligne qui est parallèle au bord des joues. Pour toutes les variantes possibles du corps de bobinage conforme à l'invention, la deuxième joue formée à la carcasse de bobine intérieure est munie de préférence d'ouvertures permettant de guider vers l'extérieur les fils de connexion à partir de 11 espace d'enroulement intérieur. En procédant de la sorte, il n > est pas nécessaire de prévoir une isolation supplémentaire pour les fils de connexion de ce genre. 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 figure 1 est une coupe longitudinale d'un premier corps de bobinage conforme à l'invention. La figure 2 est une coupe transversale du corps de bobinage représenté sur la figure 1. La figure 3 est une vue en élévation du corps de bobinage représenté sur les figures 1 et 2. La figure 4 est une coupe longitudinale d'un autre corps de bobinage conforme à l'invention. La figure 5 est une coupe longitudinale d'un troisième corps de bobinage conforme à l'invention. le corps de bobinage représenté sur les figures 1, 2 et 3 comporte une carcasse de bobine intérieure 1 et une carcasse de bobine extérieure 3 placée coaxialement autour de la carcasse 1, ces carcasses 1 et 3 étant toutes les deux en matière synthétique isolante. Suivant sa longueur, la carcasse intérieure 1 comporte une ouverture centrale 5, de sorte qu'il est possible de glisser le corps sur un noyau ferromagnétique (non représenté). Sur la carcasse de bobine intérieure 1, on dispose d'un espace d'enroulement intérieur 7 qui est entouré de la carcasse de bobine extérieure 3, tandis que sur la carcasse 3 on dispose d'un espace d'enroulement extérieur 9. L'espace intérieur 7 sert par exemple à contenir une bobine primaire (non représentée) d'un transformateur de réseau, tandis que l'espace d'enroulement extérieur 9 peut contenir la bobine secondaire (non représentée non as) de ce transformateur. Près d'une extrémité (l'extrémité gauche sur la figure 1) de la carcasse de bobine extérieure 3, celle-ci comporte une première joue 11 qui fait radialement sortie vers l'exté- rieur et qui limite l'espace d'enroulement extérieur 9. Cette juue 11 repose contre la face d'une deuxième joue 13, située du côté de l'espace d'enroulement intérieur 7, cette joue 13 faisant également saillie radiale vers l'extérieur et étant formée sur la carcasse de bobine intérieure 1 près de l'extrémité gauche de celle-ci ; cette joue 13 limite l'espace d'enroulement intérieur 7.Outre la première paire de joues formée par les joues 11 et 13, le corps de bobinage comporte une deuxième paire de joues qui se trouve près de l'autre extrémité (sur la figure 1 l'extrémité droite) des carcasses de bobine 1 et 3 et qui comporte d'une part une troisième joue 15 formée à la carcasse extérieure 3 et faisant radialement saillie vers l'intérieur et, d'autre part, une quatrième joue 17 formée à la carcasse de bobine intérieure 1 et faisant saillie radiale vers l'extérieur. La quatrième joue 17 limite' également l'espace d'enroulement intérieur 7, alors que la face de joue située à l'oppose de cet espace intérieur 7, repose contre la troisième joue 15. Sur la figure 1, on remarque clairement que la fente 19 qui existe entre les joues 11 et 13 constitue un trajet de fuite de l'espace d'enroulement intériéur 7 vers l'espace d'enroulement extérieur 9. La longueur de ce trajet de fuite dépend en premier lieu des dimensions radiales des joues 11 et 13. Cette longueur est encore augmentée davantage du fait qu'un bord montant 21 qui est formé sur la première joue 11, entoure la deuxième juue 13. Une fente 23 est formée également entre la troisième joue 15 et la quatrième joue 17. La longueur du trajet de fuite entre les deux espaces d'enrodement 7 et 9 est dans ce cas égale au double de la longueur de la fente 23, ce qui permet de constater clairement la figure 1. Toutefois, en l'absence dqiesures spéciales, un trajet de fuite beaucoup plus court, dont la longueur est notamment égale à la longueur de la fente 23, existerait entre l'espace d'enroulement intérieur 7 et le noyau (non représenté) placé dans l'ouverture centrale 5 de la carcasse intérieure 1. Afin d'augmenter la longueur de ce trajet de fuite, la carcasse intérieure 1 est prolongée au-delà de la quatrième joue 17 et s'étend jusqu'à l'extérieur de l'espace d'enroulement intérieur 7.A la fin de la partie 25 constituant ce prolongement, on a élaboré une cinquième joue 27 qui fait radialement saillie vers l'extérieur, de sorte que la longueur du trajet de fuite conduisant au noyau est prolongée d'une fente 29 entre la troisième joue 15 et la cinquième joue 27. La distance entre la quatrième joue 17 et la cinquième joue 27 doit être au moins égale à l'épaisseur de la troisième joue 15, et de préférence pas beaucoup plus grande que cette dimension afin de ne pas rendre inutilement grandes les dimensions du corps de bobinage. La cinquième joue 27 empêche de glisser suivant la longueur la carcasse de bobine extérieure 3 sur la carcasse de bobine intérieure 1 après la pose d'une bobine dans l'espace d'enroulement intérieur 7. C'est pourquoi suivant sa longueur la carcasse extérieure 3 est divisée en deux parties qui se chevauchent à l'endroit où elles sont réunies. A cet effet, aux endroits en question, les deux parties sont munies de portions 31 et 33 dont l'épaisseur de paroi n'est égale qu'à la moitié de celle aux autres endroits. De préférence, les deux parties sont identiques, ce qui permet de les fabriquer à l'aide du meme moule.Entre les portions 31 et 33 qui chevauchent, il se situe une fente 35 qui, de nouveau, constitue un trajet de fuite entre les deux espaces d'enroulement 7 et 9 auquel on impose donc les mêmes exigences que celles posées à l'égard des autres trajets de fuite. La deuxième joue 13 comporte plusieurs ouvertures 37 qui permettent de guider vers l'extérieur des fils de connexion à partir de l'espace d'enroulement intérieur 7 (voir la figure 3). Pour empêcher que ces fils de connexion (non représentés) viennent en contact avec le noyau du transformateur, une plaque de blindage antérieure 39, à plaques latérales 41, est formée à la carcasse de bobine intérieure entre les ouvertures 37 et l'ouverture centrale 5. Pour guider vers l'extérieur les fils de connexion (non représentés non plus) à partir de l'espace d'enroulement extérieur 9, la cinquième joue 27 qui limite cet espace d'enroulement comporte plusieurs entailles 43. (voir la figure 2). Pour isoler ces fils de connexion par rapport au noyau, une plaque de blindage postérieure 45, à plaques latérales 47, est formée entre les entailles 43 et l'ouverture centrale 5 de la carcasse intérieure 1. Un autre corps de bobinage conforme à l'invention est représenté sur la figure 4. Ce corps également compacte une carcasse de bobine intérieure 101 et une carcasse de bobine exté-rieure 103, une ouverture centrale 105, un espace d'enroulement intérieur 107 et un espace d'enroulement extérieur 109. En outre, ce corps de bobinage comporte également une première paire de joues formée par une première joue 111 et une deuxième juue 113, ainsi qu'une deuxième paire de joues, formée par une troisième joue 115 et une quatrième joue 117, ceci ayant été réalisé de façon identique à celle illustrée sur la figure 1. Comparé à cdui répondant à la figure 1, le corps de bobinage répondant à la figure 4 diffère en ce que les trajets de fuite qui sont formés par la fente 119 entre les joues 111 et 113 et par la fente 123 entre les joues 115 et 117, ont été prolongés du fait que les faces de joue entrant en contact sont munies de bossages 149 qui alternent avec des gorges 151, les bossages de chaque joue d'une paire de joues s'engageant dans les gorges pratiquées dans l'autre joue de la paire. La longueur des trajets de fuite devient ainsi beaucuup plus grande que celle pouvant normalement être escomptée d'après la dimension radiale des joues, de sorte que le corps de bobinage peut devenir plus compact. Par l'absence d'une cinquième joue, la carcasse de bobine extérieure 103 peut etre glissée sans difficulté, suivant la longueur, sur la carcasse de bobine intérieure 101, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de diviser cette carcasse en deux parties. Pour msplacer la cinquième joue et en vue de limiter ainsi l'espace d'enroulement extérieur 109, la troisième joue 115 comporte une portion 153 faisant radialement saillie vers l'extérieur. Comme sur les autres figures, le corps de bobinage représenté sur la figure 5 comporte également une carcasse de bobine intérieure 201, une carcasse de bobine extérieure 203, une ouverture centrale 205, un espace d'enroulement intérieur 207 et un espace d'enroulement extérieur 209. Tout comme pour les deux autres corps de bobinage, le corps se rapportant à la figure 5 comporte également une première joue 211, une deuxième joue 213, une troisième joue 215 ainsi qu'une quatrième joue 217. les trajets de fuite entre, d'une part, l'espace d'enroulement intérieur 207, et d'autre part, tant l'espace d'enroulement extérieur 209 que le noyau (non représenté) placé dans l'ouverture centrale 205, sont dans ce cas, toutefois entièrement bloqués, du fait que les fentes entre les deux joues de chaque paire ont été obturées.A cet effet, tant les joues 211 et 213 que les joues 215 et 217 ont été réunies de manière immuable le long d'une ligne qui est parallèle au bord des joues, cette liaison étant réalisée à l'aide d'un bossage 205 qui est formé sur les joues 213 et 217 et qui, par la mise en oeuvre d'un procédé connu, par exemple un soudage ultrasonique, est soudé aux joues 211 et 215. La liaison peut être établie également à l'aide d'une colle entre les joues 211 et 213 d'une part et 215 et 217 d'autre part. Les dimensions radiales du corps de bobinage sont, dans ce cas, définies uniquement par l'épaisseur des bobines à placer dans les espaces 207 et 209. C'est donc surtout pour des transformateurs de réseau très peu encombrants que la construction en question présente des avantages très nets. Pour limiter l'espa- ce d'enroulement extérieur 209, la troisième joue 215 est munie également ici d'une portion 253 faisant radialement saillie vers l'extérieur. On conçoit aisément qu'également en ce qui concerne les corps de bobinage décrits en référence des figures 4 et 5, les joues 113 et213 peuvent être munies d'ouvertures utilisées pour guider vers l'extérieur les fils de connexion à partir de l'espace d'enroulement intérieur 107, 207. Ces ouvertures sont identiques aux ouvertures 37 représentées sur la figure 3. I1 se peut également que les portions de joues 153 et 253 soient munies d'entailles qui correspondent aux entailles 43 représentées sur la figure 2. REVENDICATIONS 1. Corps de bobinage, en matière synthétique isolante destiné à un transformateur et comportant une carcasse de bobine intérieur ainsi qu'une carcasse de bobine extérieure placée coaxialement autour de la carcasse intérieure et entourant un espace d'enroulement intérieur disponible sur celle-ci, caractérisé en ce que près d'une de ses extrémités, la carcasse de bobine extérieure comporte une première joue qui fait radialement saillie vers l'extérieur et qui repose pratiquement contre la face appartenant à une deuxième joue et située du côté de l'espace d'enroulement intérieur, cette deuxième joue faisant également saillie vers l'extérieur et étant formée à la carcasse de bobine interieure près d'une extrémité de celle-ci, ces deux joues formant ensemble une première paire de joues. 2. Corps de bobinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que près de la deuxième extrémité des carcasses de bobine, on a élaboré une deuxième paire de joues qui est constituée par une troisième joue faisant radialement saillie vers a'intdrieur et formée sur la carcasse de bobine extérieure et par une quatrième joue faisant radialement saillie vers l'extérieur et formée sur la carcasse de bobine intérieure, la face de cette quatrième joue, située à l'opposé de l'espace d'enroulement intérieur reposant quasiment contre la troisième joue. 3. Corps de bobinage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au-delà de la quatrième joue, la carcasse de bobine intérieure est prolongée jusqu'au-delà de l'espace d'enroulement intérieur et qu'il se trouve une cinquième joue, située à l'extrémité de ce prolongement et faisant saillie vers l'exté- rieur, la distance entre la cinquième joue et la quatrième joue étant au moins égale à l'épaisseur de la troisième joue, tandis qu'en sens longitudinal, la carcasse de bobine extérieure est divisée en deux parties qui se chevauchent à l'endroit où elles sont réunies. 4. Corps de bobinage selon la revendiction 1 ou 2, caractérisé en ce qu'à leurs faces situées en mgard, les deux joues d'au moins une des paires de joues sont munies de plusieurs bossages et gorges qui sont parallèles au bord des joues, les bossages de chaque joue de la paire se trouvant dans les gorges de l'autre joue de la paire. 5. Corps de bobinage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux joues d'au moins une des paires de joues sont réunies d'une manière immuable le long d'une ligne qui est parallèle au bord des joues. 6. Corps de bobinage selon la revendication 5, caractérisé en ce que la liaison immuable entre les deux joues est formée par un bossage formé sur une des joues et scellé à l'autre joue. 7. Corps de bobinage selon la revendication 5, caractérisé en ce que la liaison immuable entre les deux joues est réalisée à l'aide d'une colle. 8. Corps de bobinage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la deuxième joue formée sur la carcasse de bobine intérieure est munie d'ouvertures permettant de guider vers l'extérieur des fils de connexion à partir de l'espace d'enroulement intérieur.