Brevet FR2280961A1 — publié le 19760227

La présente invention concerne, d'une manière générale, les condensateurs électrolytiques et vise, plus particulièrement,ceux de ces condensateurs qui sont destinés à être mis en oeuvre dans des conditions de température ambiante relativement sévères, de 1' ordre de 120 à 1400 c, par exemple. Ainsi qu'onle sait, un condensateur électrolytique comporte d'une manière générale, un corps tubulaire contenant une électrolyte liquide et fermée à 1' une au moins de ses extrémités par un bouchon d'obturation en matière isolante, l'autre extrémité de ce corps tubulaire étant le plus souvent à fond borgne, mais pouvant également être fermée, elle aussi, par un bouchon d'obturation en matière isolante; ce corps tubulaire est le plus souvent en métal, en aluminium par exemple et forme par lui-m8me l'une des électrodes du condensateur, le bouchon d'obturation dont il est muni présentant un passage axial pour traversée d'un élément conducteur en liaison électrique avec l'autre électrode de ce condensateur. Â ce jour, un tel bouchon d'obturation est le plus souvent constitué d'un simple fAt cylindrique adapté à être engagé dans 1' extrémité ouverte du corps tubulaire à obturer, ladite extr6- mité étant ensuite sertie sur ce fdt cylindrique à la faveur dt une gorge annulaire prévue i cet effet à la périphérie de ce lui-ci. De tels bouchons d'obturation pour condensateurs électrolytiques donnent, en général, satisfaction jusqu'à des températures de l'ordre de à 80 à 900C. Nais, au-delà de ces températures, la tension de vapeur de l'électrolyte contenu dans le corps du condensateur atteint des valeurs suffidantes pour provoquer des fuites entre ce corps et le bouchon qui 11 obture, de telles fuites conduisant rapidement à la mise hors service du condensateur, voire à la détérioration des organes de son voisinage dans le cas où ledit électrolyte est corrosif. Pour s'opposer à de telles fuites, il a déjà été proposé d' associer au bouchon d'obturation un joint d'étanchéité. Dans la réalisation déjà proposée à cet égard, le bouchon d'obturation présente, d'une part, un fQt cylindrique adapté à être engagé dans 1' extrémité ouverte du corps tubulaire à obturer, jusqu'à appui sur une saillie annulaire formée à cet effet à l'intérieur de celui-ci et, d'autre part, à la partie supérieu re de ce fût, un épaulement transversal propre à permettre, avec interposition d'un joint d'étanchéité, l'appui du bord, recourbé à cet effet, de ladite extrémité ouverte dudit corps. Bien qu'une telle disposition ait notablement élargi les conditions d'utilisation des condensateurs électrolytiques de ce type, puisque ceux-ci peuvent ainsi supporter en service sans défaillance des températures de l'ordre de 100 à 1200C, il s'avère que le joint d'étanchéité mis en oeuvre, qui est soumis conjointement à des conditions sévères de températures et de pression,puis qui encaisse la retenue axiale du bouchon d'obturation soumis sur sa face interne à la tension de vapeur de l'électrolyte dans le condensateur, finit par manquer à sa fonction d'étanchéité, par vieillissement, lorsque les températures ambiantes dépassent 1200C. La présente invention a d'une manière générale pour objet de pallier cet inconvénient. De manière plus précise, elle a tout d'abord pour objet un bouchon d'obturation pour corps de condensateur électrolytique du genre présentant, d'une part, un fat cylindrique adapté à être engagé dans l'extrémité ouverte dudit corps et, d'autre part, à la partie supérieure de ce fût, un épaulement transversal propre à permettre, avec interposition d'un joint d'étanchéité, l'appui du bord, recourbé à cet effet, de ladite extrémité ouverte dudit corps, et caractérisé en ce que ledit fat cylindrique présente périphériquement des moyens d'engagement propres à en permettre une solidarisation axiale sur ledit corps, la partie correspondante de celui-ci étant munie à cet effet de moyens d'engagement complémentaires. Gracie à cette disposition, la retenue axiale du bouchon d' obturation à l'encontre de la pression développée à l'intérieur du corps tubulaire qu'il obture, est assurée mécaniquement et directement par ce corps, indépendamment du joint assurant par ailleurs l'étanchéité de l'obturation assurée par ledit bouchon. Il en résulte que ce joint est ainsi soulagé des effets de la pression développée à l'intérieur du corps tubulaire, et qu'il travaille dès lors dans des conditions moins sévères de nature à lui permettre d'assumer sans défaillance sa fonction d'étanchéité même à des températures supérieures à 1200 C. La présente invention a encore pour objet un condensateur électrolytique muni d'un tel bouchon d'obturation. Des essais ont montré qu'un tel condensateur électrolytique pouvait, sans fuite d'électrolyte, résister à des températures am- biantes de l'ordre de 1500C. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressorti ront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exem- ple, en référence aux dessins schématiques annexés, sur lesquels: - Ia figure 1 est une vue en élévation, avec partie en coupe axiale, du bouchon d'obturation suivant l'invention; - la figure ? est une vue partielle en plan de ce bouchon suivant la flèche II de la figure 1; - la figure 3 est une vue partielle en coupe axiale d'un condensateur électrolytique comportant un tel bouchon d'obturation. Conformément à la forme de réalisation représentée sur ces figures, un bouchon d'obturation 10 suivant l'invention, présente, d'une manière générale, d'une part, un fût cylindrique 11 et, d'autre part, à la partie supérieure de ce fût, un épaulement transversal 12. Dans 1' exemple représenté, cet épaulement transversal 12 por- te en saillie un cordon annulaire 13 de section transversale globe~ lement arrondie de manière symétrique. Le bouchon d'obturation suivant l'invention 10 présente, en outre, un passage axial 15. Dans exemple représenté, ce passage axial présente intérieurement un épaulement transversal 16, entre un tronçon inférieur de plus grand diamètre 17 et un tronçon supérieur de plus petit diamètre 18, et cet épaulement transversal 16 porte en saillie un cordon annulaire 19 globalement arrondi de manière dissymétrique. Â son extrémité supérieure 20 le tronçon supérieur de plus petit diamètre 18 du passage axial 15 va en s' évasant. Selon l'invention, le fût cylindrique ll d'un tel bouchon d' obturation 10 présente périphériquement des moyens d'engagement propres à en permettre une solidarisation axiale avec un corps tubulaire présentant à cet effet des moyens d'engagement compléren- taires. Dans l'exemple représenté, les moyens d'engagement que comporte le ftt cylindrique 11 du bouchon d'obturation suivant l'invention, sont constitués par une gorge 22 ménagée annulairement à la périphérie de celui-ci. Dans l'exemple représenté, cette gorge 22 a une section transversale globalement arrondie et est, de préférence, circulairement continue; il va de soi cependant que cette gorge pourrait avoir une section transversale ayant un autre profil, et/ou qu' elle pourrait être fragmentée en deux ou plusieurs tronçons circulairement distincts. En outre, dans l'exemple représenté, cette gorge 22 est disposée entre deux portées cylindriques 23, 24 formant conjointement la périphérie du fat cylindrique Il du bouchon suivant 1' invention. Ainsi qu'il a été mentionné ci-dessus, un tel bouchon d'obturation 10 est destiné à être engagé dans l'extrémité ouverte d' un corps tubulaire 25, figure 3, dont l'autre extrémité peut, par exemple, et tel que représenté, constituer un fond borgne 26. Bien entendu, le bouchon d'obturation 10 est complémentaire de l'extrémité du corps 25 qu'il a à obturer, et son engagement dans celui-ci est limité par une saillie annulaire 27 prévue à cet effet dans ce corps, par exemple, par sertissage en pli d' un tel corps. Lors de son engagement dans le corps 25, le bouchon d'obturation 10 vient donc reposer par sa face inférieure sur la saillie interne 27 de ce corps. On dispose alors un joint d'étanchéité 28 sur son épaulement transversal d'appui 12, et en pratique sur le cordon annulaire 13 que porte en saillie cet épaulement. On recourbe enfin en forme de crosse par sertissage-le bord 29 de l'extrémité libre du corps 25, jusqu'à ancrage de ce bord dans le joint d'étanchéité 28. le joint d'étanchéité 28 se trouve ainsi vigoureusement serré entre, d'une part, le bord recourbé 29 du corps tubulaire 25 et, d'autre part, le cordon annulaire 13 que porte en saillie 1' épaulement transversal 12 du bouchon d'obturation 10, lequel se trouve contrebuté par la saillie interne 27 dudit corps tubulaire 25. On assure alors la formation sur le corps 25 de moyens d'engagement complémentaires de ceux que comporte à sa périphérie le fût cylindrique 11 du bouchon d'obturation 10. En pratique, dans l'exemple représenté, on assure par sertissage le refoulement dans la gorge 22 du bouchon d'obturation 10 du tronçon de paroi 31 que présente le corps tubulaire 25 en regard de cette gorge. Sur la figure 3, on a représenté en traits pleins la configuration finale du corps tubulaire 25 et en traits interrompus sa configuration initiale. Ainsi qu'il est aisé de le comprendre, le tronçon de paroi 31 du corps tubulaire 25, ainsi engagé par sertissage dans la gorge 22 du bouchon d'obturation 10, assure mécaniquement la retenue axiale de ce bouchon d'obturation à 11 égard de toute pression é- ventuellement développée à l'intérieur du corps tubulaire 25 en raison, par exemple, d'une élévation de température, et donc solidarise axialement le bouchon d'obturation 10 du corps tubulaire 25. De ce fait, le joint d'étanchéité 28 n'a aucune pression à encaisser autre que celle résultant de son application contre le cordon annulaire 13 au contact duquel il est en appui. Avant sa mise en place, et de manière connue en soi, le bouchon d'obturation 10 a été muni d'un élément conducteur 32 à la faveur de son passage axial 15. Dans l'exemple représenté, cet élément conducteur 32 présente une collerette 33, pour coopération enbutée avec l'épaulement interne 16 du passage axial 15 du bouchon d'obturation 10, avec interposition d'un joint d'étanchéité 34; du fait du cordon annulaire 19 que porte en saillie cet épaulement transversal 16, ce joint d'étanchéité 34 se trouve lui aussi vigoureusement serré, comme le joint d'étanchéité 28, lorsque ensuite, l'extrémité libre de 1' élément conducteur 33 est sertie sur la face supérieure du bouchon d'obturation 10, tel que représenté en 35. De manière usuelle le corps 25 est, de préférence, en métal et, par exemple, en aluminium. Le bouchon d'obturation 10 peut être en une quelconque matière isolante et, par exemple, en une quelconque des matières vendues sous les désignations commerciales "TEFLONr et "NYLON", avec éventuellement incorporation d'une charge et, par exemple, d'une charge de verre. Quant aux joints d'étanchéité, ils sont en de quelconques matières caoutchoutiques, par exemple, à base de silicone. Nais ces exemples de matière constitutive ne doivent en aucun cas être considérés comme limitatifs de l'invention. Bien entendu, la présente invention ne se limite d'ailleurs pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'esécution. En particulier, les moyens d'engagement complémentaires prévus entre le bouchon d'obturation 10 et le corps tubulaire 25 qu' il obture, pourraient être intervertis d'une de ces pièces à l'au- tre; autrement dit, les moyens d'engagement complémentaires que comporte le f t cylindrique 11 du bouchon d'obturation suivant 1' invention pourraient, au lieu d'être constitues par une gorge, être constitués par un cordon en saillie, éventuellement frac tonné. I1 va de soi enfin que le corps tubulaire 25 pourrait être ouvert à ses deux extrémités et obturé à l'une de ses extrémités par un bouchon d'obturation suivant l'invention et à l'autre de ses extrémités par un quelconque autre bouchon d'obturation, éventuellement suivant l'invention. REVENDICATICES 1. Bouchon d'obturation pour corps de cnndensateur électrolytique, du genre présentant, d'une part un fut cylindriqtie adapté à etre engagé dans l'extrémité ouverte dudit corps et d'autre part, à la partie supérieure de ce fut, un épaulement transversal propre à permettre, avec interposition d'un joint d'étanchéité, l'appui du bord, recourbé à cet effet, de ladite extrémité ouverte dudit corps, un tel bouchon d'obturation caractérisé en ce que ledit fut cylindrique présente périphériquement des moyens d'engagement propres à en permettre une solidarisation axiale sur ledit corps, la partie correspondante de celui-ci étant munie à cet effet de moyens d'engagement complémentaires. 2. Bouchon d'obturation suivant la revendication 1, caractéri sé en ce que les moyens d'engagement que comporte son fut cylindrique sont constitués par une gorge ménagée annulairement à la périphérie de celui-ci, de préférence de manière circulairement continue. 3. Bouchon d'obturation suivant la revendication 2, caractéri sé en ce que cette gorge a une section transversale globalement arrondie. 4. Bouchon d'obturation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d'engagement que comporte son fût cylindrique sont axialement disposés entre deux portées cylindriques formant la périphérie de ce fût. 5. Bouchon d'obturation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que son épaulement transversal d'appui porte en saillie un cordon annulaire. 6. Bouchon d'obturation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que de manière connue en soi il présente un passage axial pour mise én place d'un élément conducteur. 7. Bouchon d'obturation suivant la revendication 6, caractérisé en ce que son passage axial présente intérieurement un épaulement transversal, entre un tronçon inférieur de plus grand diamètre et un tronçon supérieur de plus petit diamètre, pour butée d'une collerette prévue à cet effet sur ledit élément conducteur, avec interposition d'un joint d'étanchéité, et cet épaulement transversal porte en saillie un cordon annulaire. 8. Condensateur électrolytique du genre comportant un corps tubulaire dont une extrémité au moins est fermée par un bouchon d'obturation, caractérisé en ce que ledit bouchon dlobturation est conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7.