Brevet FR2388388A1 — publié le 19781117

L'invention concerne un condensateur bobiné comportant un bobinage logé dans un boîtier. La demande de brevet français 77 16250 déposée le 27 Mai 1977 et publiée sous le n- 2 3Z3 940, concerne un noyau de bobinage d'un condensateur formant une seule pièce avec le couvercle du bottier. Le couvercle et le noyau peuvent se composer d'un matériau métallique, bon conducteur électrique. A cet effet, le bobinage maintenu sur le noyau est relié électriquement, par sa face frontale, à la surface intérieure du couvercle du boîtier. Or, il apparaît qu'un tel contact électrique suffisant, entre la partie frontale de la bobine et la surface intérieure du couvercle, n'est pas toujours facile à réaliser surtout lorsqu'il s'agit de fabriquer des condensateurs de petite taille. Il incombe à l'invention de créer un condensateur bobiné du type défini ci-dessus, dont le noyau et le couvercle constituent une seule pièce et dont le contact électrique entre l'enroulement et le couvercle se trouve amélioré. Pour résoudre le problème ainsi posé, l'invention propose un condensateur bobiné du type ci-dessus, caractérisé en ce qu'un noyau métallique qui forme avec un couvercle métallique, un seul élément, conducteur électrique, porte un bobinage réalisé de manière qu'il existe une liaison électrique entre l'une des électrodes en forme de feuille, de ce bobinage et le noyau métallique. Le contact électrique, notamment le contact entre la feuille intérieure du bobinage et le noyau, peut être réalisé d'une manière simple, soit par l'enroulement serré du bobinage autour du noyau, soit par agrafage, soit par soudage, soit par n'importe quel autre moyen approprié. De préférence le bobinage du condensateur ainsi relié électriquement au noyau, d'une part, et au couvercle, d'autre part, est logé dans un boîtier en matériau métallique et de préférence dans un boîtier en aluminium. Sur ce modèle, le bord extérieur du couvercle est enrobé d'un matériau d'étanchéité- élastique iso- lant qui assure l'isolation électrique, ainsi que l'imperméabilité aux gaz et aux liquides entre le couvercle et le boîtier. De préférence la zone périphérique du couvercle portant le revêtement isolant est posée sur une moulure élastique, qui maintient le couvercle et qui est pratiquée dans la paroi du boîtier.Le diamètre intérieur libre de cette moulure élastique, servant de base d'appui au couvercle est, de préférence, nettement supérieur au diamètre extérieur du bobinage, ce qui fait qu'au moment du montage du condensateur le bobinage peut être introduit sans difficultés dans le boîtier, même dans le cas où cette moulure d'appui élastique a été réalisée d'avance. Après la mise en place du bobinage du condensateur, on imprime, en-dessous de la moulure d'appui élastique, de préférence une deuxième moulure extensible et élastique, qui s'appuie fortement contre la surface extérieure du bobinage et qui réalise ainsi une liaison électrique entre la feuille extérieure du bobinage et le boîtier du condensateur. Avec une telle structure du condensateur, la moulure de contact se dilate plus vite que la moulure d'appui en cas de surpression à l'intérieur du condensateur. Cette extension, qui provoque un évasement dans le sens radial, interrompt l'un des deux contacts électriques du condensateur. Ce mécanisme offre une garantie contre toute surcharge intempestive. Etant donné que le bobinage est maintenu fixement au noyau, d'une part, et au couvercle, d'autre part, le rétablissement inopiné du contact ainsi interrompu est rendu impossible même dans le cas où le condensateur se trouve dans une position défavorable ou subit des chocs ou des vibrations. Un autre avantage de cette structure du condensateur bobiné réside dans le fait que son montage peut être réalisé sans aucune soudure et sans aucun câblage. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le rev6- tement élastique isolant de la zone périphérique du couvercle est obtenu par application au pistolet d'une solution caoutchoutée vulcanisée ultérieurement. Ainsi, le couvercle, vu de la paroi extérieure du condensateur, opposée au noyau solidaire du couvercle, comporte une élévation centrale plane qui est situés dans le même plan que la zone périphérique supérieure du revêtement et qui s'appuie étroitement contre ce revêtement. Cette disposition, non seulement permet d'obtenir une bordure propre et nette du bottier du condensateur, mais de plus facilite, au moment de l'application de la solution caoutchoutée sur la zone périphérique du couvercle, le centrage précis de ce couvercle dans le moule à injection. L'invention sera commentée plus amplement ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté sur le dessin dont la figure unique représente en coupe axiale un exemple de réalisation de l'objet de l'invention. Le condensateur en boîtier représenté à la figure 1 comporte essentiellement un noyau 1 et un couvercle 2, qui sont solidaires, un bobinage 3 et un bottier 4. Le noyau 1 et le couvercle 2 sont en aluminium. Le bobinage 3 est constitué d'une manière traditionnelle, de deux électrodes en feuilles disposées en couches séparées par des feuilles isolantes. La bande du bobinage est enroulée, sous une certaine tension mécanique, autour du noyau d'enroulement 1, de manière que la feuille intérieure, vue dans le sens radial, assure un contact électrique direct avec ce noyau 1. A l'issue du processus d'enroulement, 1'électrode en feuille, constituant la couche extérieure de la bobine 3 n'est pas isolée sur sa face extérieure Le couvercle 2, porteur du bobinage 3 et du noyau 1, porte sur sa zone périphérique un revêtement d'étanchéité élastique caoutchouté 5.Ce revêtement 5 recouvre la zone périphérique 2, sur la face supérieure, sur la face inférieure et sur le bord extérieur. le matériau élastique à base de caoutchouc, constituant le revêtement, assure l'isolation électrique. le couvercle 2 comporte une élévation centrale plane 11, qui est située dans le même plan que la zone périphérique 12 du revêtement 5. Cette élévation Il s'appuie contre le revêtement 5. Pour le montage du condensateur, l'élément constitutif comportant le noyau 1, le couvercle 2, le bobinage 3 et le revêtement d'étanchéité 5 est introduit, de haut en bas, dans le bottier en aluminium 4 doté d'une seule ouverture. La paroi du bottier 4 comporte une moulure d'appui 6, dont le diamètre intérieur libre est supérieur au diamètre extérieur du bobinage 3, ce qui facilite l'introduction du bobinage 3 dans le boîtier 4. Le diamètre extérieur du couvercle 2 stade la zone extérieure du revêtement 5 sont supérieurs au diamètre libre de la moulure d'appui 6, ce qui fait que le couvercle 2 s'appuie sur le bord de la moulure 6. De plus, des moulures de contact 7 sont imprimées dans la paroi latérale du bottier 4 immédiatement en-dessous des moulures d'appui 6, de manière à constituer un pont électrique entre le boîtier 4 et l'électrode extérieure de l'enroulement 3. Finalement, on-recourbe la zone du bord supérieur du bottier, selon un procédé connu en soi, de manière que le couvercle 2 et le revêtement étanche 5 assurent à l'intérieur du boîtier 4, une étanchéité parfaite aux liquides et aux gaz.Ce revêtement d'étanchéité 5 garantit par ailleurs l'isolation électrique entre le noyau I et le couvercle, d'une part, et le boîtier 4, d'autre part te branchement électrique du boîtier peut être assuré au travers d'un manchon 9 ou par tout autre moyen approprié, tel par exemple un contact soudé. le branchement électrique du couvercle 2 peut être réalisé au travers d'un contact à ressort, soit par le soudage.de la conduite d'amenée, soit par tout autre moyen approprié. Ainsi le couvercle 2 peut être doté d'éléments de rac cordement- extérieurs fixes, tels par exemple des cosses à souder, voire des fiches ou des manchons de contact non représentés spécialement. La surcharge du condensateur installe, à l'intérieur 10 du boîtier 4, une surpression qui agit sur le couvercle 2 et qui provoque l'extension du boîtier 4 dans le sens axial. Cette extension provoque l'évasement de la moulure de contact inférieure 7 d'abord et l'évasement de la moulure de fixation 6 ensuite. Cet ordre chronologique des évasements peut être développé et facilité par le renforcement de la moulure d'appui 6. Cet évasement, dans le sens axial de la moulure 7, provoqué par la surcharge et, à fortiori, par la surpression à l'intérieur 10 du condensateur, est allié à un évasement radial simultané de cette même moulure 7, lequel interrompt le contact électrique. Etant donné que le bobinage reste maintenu fixement, après comme avant, au couvercle 2, le rétablissement inopiné du contact ainsi interrompu entre le bobinage 3 et la moulure de contact 7 du boîtier 4 est rendu impossible, même dans le cas où le condensateur se trouve dans une position défavorable ou subit des chocs ou des vibrations. Un condensateur répondant aux conditions commentées ci-dessus comporte donc un système de protection automatique contre les surcharges. L'avantage décisif de ce condensateur réside dans le fait que son montage final exige uniquement deux déformations du boi- tier réalisées à froid, à l'exclusion de toute opération de soudage. Par ailleurs, il y a lieu de souligner enfin que le montage de ce même condensateur est réalisé sans aucun câblage et sans aucun talon de branchement. REVENDICATIONS 1.- Condensateur bobiné comportant un bobinage logé dans un boîtier, caractérisé en ce qu'un noyau métallique (1) qui forme avec un couvercle métallique (2), un seul élément, conducteur électrique, porte un bobinage (3) réalisé de manière qutil existe une liaison électrique entre l'une des électrodes en forme de feuille, de ce bobinage (3) et le noyau métallique (3). 2.- Condensateur bobiné selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (4) est en métal -et se trouve relié par un pont, conducteur électrique, avec l'autre électrode en forme de feuille du bobinage (3), alors que la zone périphérique du couvercle métallique (2) est enrobée d'un matériau étanche élastique et isolant (5) qui assure l'isolation électrique, ainsi que l'imperméabilité aux liquides et aux gaz entre ie couvercle (2) et le boîtier (4). 3.- Condensateur bobiné selon la revendication 2, caractérisé en ce que la liaison électrique entre le boîtier (4) et l'an- roulement extérieur, dans le sens radial, de la feuille de l'électrode du bobinage (3) est réalisée au travers d'une moulure de contact (7) imprimée dans la paroi latérale du boîtier (4), alors que le revêtement étanche (5) du couvercle (2) repose sur une moulure d'appui (6), qui est également imprimée dans la paroi latérale du boîtier (4) et qui révèle un diamètre intérieur, supérieur au diamètre intérieur de la moulure de contact (7). 4.- Condensateur bobiné, selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le revêtement (5) est constitué d'une solution à base de caoutchouc projetée sur la zone périphérique du couvercle métallique (2 > et vulcanisée ensuite. 5.- Condensateur bobiné selon la revendication X, caractérisé en ce que le couvercle (2), vu de la paroi extérieure du condensateur, opposée au noyau solidaire de ce couvercle (2)) comporte une élévation centrale plane (11) qui est située dans le même plan que la zone périphérique supérieure (12) du revêtement (5) et qui s'appuie étroitement contre ce revêtement (5).