Brevet FR2377692A1 — publié le 19780811

La presente invention concerne les moyens pour caler et centrer un corps cylindrique. logé dans un étui tubulaire et notamment un bobinage de condensateur electrolytique. Le bobinage d'un condensateur electrolytique est couramment constitue par des electrodes d'aluminium et de papier impregne d'électrolyte. Lorsqu'il est de forme cylindrique on l'enferme dans un étui tubulaire d'aluminium obtenu par filage. Un organe obturateur en matériau isolant et comportant des traversées métalliques reliées à des bornes est habituellement utilise pour le fermer de façon étanche du côté ou est introduit le bobinage, les électrodes etant préalablement reliées, par des connexions internes, aux traversees. Comme le condensateur peut être soumis lors de son transport ou de son fonctionnement ou encore lors d'essais à des chocs et des vibrations, il est necessaire de prevoir des moyens de calage du bobinage pour eviter une rupture des connexions internes.. Un moyen connu pour bloquer le bobinage dans l'etui consiste a verser un compound de remplissage fondu dans l'etui, d'y enfoncer le bobinage et de laisser refroidir. Cette operation est malaisee et dangereuse en raison de la temperature de fusion elevee. De plus il existe des risques de corrosion et de migration quand le condensateur chauffe en fonctionnement ou en stockage. D'autres moyens de calage sont connus tels que des anneaux ou joints plastiques interposes entre la paroi de l'etui ou de l'organe obturateur et le bobinage. Ces moyens ne donnent pas entièrement satisfaction, soit qu'ils decentrent le bobinage soit qu'ils empêchent le refroidissement ou encore qu'ils creent des corrosions à l'înterieur du bottier. L'organe obturateur de ces condensateurs est,en generah place dans l'ou- verture de l'etui contre une saillie ou un rebord circulaire reduisant le diamètre de ltetui a cet endroit et forme par repoussage vers l'interieur d'une gorge circulaire. Dans une technique anterieure on utilisait deux pièces de calage en forme de trepied entre lesquelles etait serre le bobinage. Cet ensemble etait introduit dans un etui tubulaire où il venait s'appuyer contre les parois. Puis on realisait une gorge circulaire avant la mise en place de l'organe obturateur contre la saillie correspondante. Cette technique presente des inconvénients du fait que pour former la gorge on repousse le metal vers l'interieur de l'etui en direction du bobinage et qu'on risque ainsi de l'ablmer ou de le souiller par une introduction de corps etrangers dans l'etui ouvert. Un but de la presente invention est d'eviter les inconvenients décrits precedemment en proposant d'effectuer cette gorge sur le boîtier vide et ensuite de caler la bobine au moyen d'une pièce de calage comportant des moyens flexibles qui peuvent être comprimes pour passer le rétrécissement dû à la gorge, moyens qui retrouvent ensuite leur forme initiale par extension quand la gorge est dépassee. Un autre but de l'invention est d'economiser une des deux pièces de calage utilisees antérieurement en conformant l'organe d'obturation de telle façon qu'il remplisse en même temps des fonctions de calage et de centrage du bobinage, analogues à celles de la pièce de calage. Une pièce de calage conforme à l'invention se presente sous la forme d'un trépied avec une base annulaire dont le diamètre extérieur est égal au moins au diametre intérieur de l'etui contenant le bobinage. Elle se distingue en ce que sa base annulaire, qui porte des pattes de calage, est ouverte de façon à former deux branches flexibles qui peuvent être comprimees dans un sens radial pour réduire le diamètre moyen de la base à une valeur telle qu'elle soit inférieure au diamètre du passage existant au niveau de la saillie circulaire de l'étui. D'autre part,pour ne pas diminuer la flexibilité des branches, la partie supportant le bobinage et qui l'isole électriquement du boîtier, est constituée par une languette plate rattachée d'un côté au milieu de la base annulaire et qui, de l'autre côté,s'étend diamétralement sans les toucher entre les deux branches flexibles jusque devant l'ouverture dans la base annulaire. La languette est surmontée au centre de la base annulaire d'une tige destinée à centrer le bobinage au milieu de la pièce de calage. Pour obtenir conjointement des fonctions de calage et de centrage sur l'organe d'obturation du boîtier du condensateur, cet organe a été conformé avec une tige centrale destinée à être introduite dans l'alésage du bobinage en vue de le centrer et le caler latéralement et des nervures radiales appuyant sur une tranche du bobinage pour le caler aussi bien contre des deplacements longitudinaux que de rotation. Les objets et caractéristiques de l'invention apparaitront plus clairement a la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins ci-annexés dans lesquels : La figure 1 représente une vue de dessus de la pièce de calage selon l'invention. La figure 2 représente une vue en coupe selon le diamètre AB de la pièce de calage de la figure I. La figure 3 représente une vue du côte A de la pièce de calage de la figure 1. La figure 4 représente une vue de dessous d'un bouchon selon l'invention destiné à obturer un étui de condensateur électrolytique. La figure 5 représente le bouchon vu en coupe longitudinale selon le diametre CD de la figure 4. La figure 6 représente schématiquement une vue en coupe partielle d'un condensateur électrolytique comportant les perfectionnements représentés par les figures précédentes. La pièce de calage représentée par les figures 1, 2, 3 est un support à trois pieds 13, 14 et 15, qui est entièrement moulé en matériau synthétique comme,par exemple,du polyéthylene ou du copolymère éthylene-propylène à haut point de fusion.= Ce trépied présente une base 10 annulaire,ouverte,à deux branches 11 et 12 conçues de façon a Btre flexibles au moins dans un plan diamètral de la base.Les trois pattes 13, 14 et 15, solidairesde cette base, sont placées à 120 l'une de l'autre, deux pattes 14 et 15 en bout des branches flexibles Il et 12 et une patte 13 s'élevant d'une partie 16 arcée rendu plus rigide par sa jonction avec une languette 17. Le diametre extérieur de cette base est égal ou légèrement supérieur à celui du fond de l'étui cylindrique qui doit le contenir, tandis que le rayon de son bord interne 20 circulaire est supérieur à celui du bobinage cylindrique La languette 17 est plate sur ses deux faces et allongée dans un plan diamétral de la base avec deux bords concaves, symétriques par rapport à un diamtre AB. Bulle se termine, devant l'intervalle circulaire entre les bouts des branches 11 et 12,par un bord 18 arrondi en arc de cercle. Perpendiculairement à la face orientée du côté des pattes 13, 14 et 15 elle est munie d'une tige 19 située au centre du plan diamétral passant par la base 10 annulaire. Les pattes sont de forme identique ayant une partie montante à épais-- seur constante et des flancs intérieurs et extérieurs circulaires dans le prolongement des bords respectifs de la base, la partie montante se terminant par une extrémité triangulaire tronquée. Ces pattes font,avec la normale au plan diamétral de la base, un angle de 5 10 vers l'extérieur et sont toujours plus longues que la tige 19. Les fonctions des différentes parties de cette pièce de calage sont les suivantes. Les branches 11 et 12 sont flexibles pour qu'elles puissent etre serrées ltune vers l'autre de façon à réduire le diamètre nominal de la base circulaire à une valeur inférieure au diamètre nominal de l'étui tubulaire. Lors de la mise en place du bobinage dans la pièce de calage la languette 17 sert à supporter une tranche du bobinage et à l'isoler du fond de l'étui métallique tandis que la tige 19 sert,aussi bien à le centrer dans la pièce de calage, et donc dans l'étui, qu'è le maintenir en place après obturation de ltetui. z L'extrémité de cette tige 19 est conique et arrondie ce qui permet de l'introduire facilement dans l'alésage du bobinage dont le diamètre est à peu près égal a celui de la partie cylindrique de la tige. Avec un diamètre légèrement supérieur sa partie troncnique est emmanchée par force dans l'alésage. Les pattes 15, 14 et 13,comme il est déja connu antérieurement, servent à isoler et caler latéralement le bobinage par leur appui contre la paroi de l'étui, l'angle d'ouverture facilitant la mise en place du bobinage dans la pièce de calage. En général, l'électrode négative d'un bobinage de condensateur électrolytique est reliée a son étui métallique par un conducteur. Dans le cas présent on peut,par exemple,utiliser les évidements entre la languette 17 et les branches Il et 12 pour y faire passer un ruban métallique servant de conducteur entre l'électrode négative et l'étui. Ce ruban peut être ensuite replié sous la languette 17 du côté opposé à la tige 19. Dans le meme but on pourrait aussi utiliser l'intervalle circulaire existant entre les deux branches 11 et 12 pour replier ce ruban entre les deux pattes 14 et 15,le long d'une génératrice du bobinage. Le bouchon montré sur les figures 4 et 5 sert à obturer un étui tubulaire de condensateur électrolytique comprenant- la pièce de calage précédemment décrite. Le corps du bouchon est moulé en un matériau synthétique, par exemple une résine phénolique ou un polyester. I1 se présente sous forme d'un disque plat comportant un étagement 21 circulaire pour un joint d'etancheite en caoutchouc, des traversées métalliques 22 et 23,emprisonnees par surmoulage, et un orifice 24 destiné a contenir une soupape de sécurité à opercule mince et souple. La face la plus large du bouchon est munie en son centre d'une tige 25 dont le profil est semblable et les fonctions analogues a celle de la piece de calage précédente. bu meme côté se trouve une nervure 26 radiale a deux flancs droits réunis par un arc de cercle et qui aboutit a la tige 25. e Deux autres nervures 27 et 28 radiales, plus courtes que la précédente, sont disposées à 120 de celle-ci. Ces nervures sont appliquées fortement sur la tranche supérieure du bobinage après sertissage du bouchon. La figure 6 représente schématiquement en coupe longitudinale une vue d'un condensateur électrolytique comportant la pièce de calage et le bouchon obturateur décrits précédemment en liaison avec les figures I è 5. A I'intérieur de l'étui 102 métallique tubulaire a été introduite lme pièce de calage 100, du type décrit, et contenant un bobinage 101 pour conden sateurs électrolytiques. L'étui 102 a été fermé par un bouchon 103 du type décrit, placé contre une saillie 104 circulaire qui a été obtenue par repoussage d'une gorge sur l'étui encore vide. Ce bouchon 103 porte un joint 105 en caoutchouc sur lequel a été serti le rebord circulaire de l'étui. Il est muni de nervures radiales dont deux,114 et 115,sont visibles et d'une tige de centrage 116. Le bobinage est centré et isolé dans le fond de l'étui 102 par trois pattes de calage dont l'une 111 est visible, par la tige 112 et la languette 113 de la pièce de calage 100. Du côté du bouchon 103 des traversées conductrices 106 et 107 sont raccordées par des connexions 108 et 109 aux deux électrodes (non visibles) du bobinage 101. De plus,ltelectrode négative a eté connectez sur la tranche de bobinage au fond de l'étui par un ruban 110 métallique et celui-ci a été rabattu vers le haut le long du bobinage et son extrémité repliée plusieurs fois sur lui-me de façon à être comprimée entre la paroi de l'étui 102 et le flanc du bobinage 101. le calage latéral du bobinage dans l'étui est donc obtenu conjointement par les pattes et la tige de centrage de la pièce de calage 100 ainsi que par la tige de centrage et les nervures du bouchon obturateur 103. Lebobinage est calé longitudinalement par compression entre la pièce de calage 100 et le bouchon 103 obturateur, ce dernier 103 pouvant s'opposer également à des mouvements de rotation par chacune de ses nervures qui pénètrent dans la tranche supérieure du bobinage. Pour monter ce condensateur,on utilise au départ un étui tubulaire sur lequel a été repoussée une gorge pour former la saillie circulaire à l'intérieur de l'étui. Puis le bobinage est engagé par son alésage sur la tige de centrage de la pièce de calage et appliqué par sa tranche contre la languette,entre les pattes, en ayant soin de replier le ruban connecté à l'électrode négative du côté choisi soit sous la languette, soit le long du flanc du bobinage coma il a été expliqué précédemment. Cet ensemble est ensuite glissé dans l'étui tubulaire, les connexions internes des électrodes raccordées aux traversées respectives du bouchon et le bouchon appliqué contre la saillie circulaire. Finalement,on sertitle bouchon en repliant le bord circulaire de l'e'tui tubulaire contre le joint en caoutchouc. On pourrait aussi procéder d'une autre façon si la languette doit être appliquée uniquement le long du bobinage contre le boîtier. Dans ce cas,on peut introduire d'abord la pièce de calage au fond du boîtier et ensuite enfoncer le bobinage contre la languette. La flexibilité des deux branches permet de compenser facilement les écarts de fabrication en série des diamètres respectifs des bobinages et des étuis. Par conséquent les tolérances peuvent être plus larges et la fabrication de ceuxci rendoeplus facile et moins couteuse. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits cidessus en relation avec des exemples particuliers de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. REVENDICATIONS 1. Pièce de calage comprenant trois pattes de calage et un support plat surmonté d'une tige équidistante desdites pattes orientée du même côté que celles-ci pour centrer et supporter un corps cylindrique dans un étui présentant une gorge circulaire, caractérisée en ce que le support plat est rattaché sur la face porteuse de ladite tige à une base annulaire ouverte à deux branches flexibles, ces branches pouvant être déplacéesvers la tige par compression en direction radiale, chacune autour de son point de jonction respectif avec le support, en ce que pour laisser un champ de manoeuvre radial aux deux branches, le support est réalisé en forme de languette plate allongée qui est rattachée d'in coté au milieu de la base annulaire et qui s 'étend diamatralement sans les toucher entre les deux branches flexibles jusque devant l'intervalle circulaire entre les deux branches. 2. Pièce de calage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le diamètre extérieur de la base est au moins égal, à l'état normal, au diamètre intérieur de étui. 3. Pièce de calage selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites pattes sont portées par la base annulaire, l'une sur un axe diamétral de symétrie de ladite languette et les deux autres en bout des branches flexibles. 4. Pièce de calage selon l'une quelconque des revendications 1 cu 3, caractérisée en ce que la flexibilité des deux branches est telle que le diamètre extérieur de la base à 1 1état de repos peut être ramené par compression radiale à un diamètre inférieur à celui prévu dans l'étui au niveau de ladite gorge. 5, Pièce de calage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 ou 3 ou 4 ou 5, caractérisée en ce que ladite base possède un bord extérieur circulaire situé dans le même plan circulaire que le flanc extérieur desdites pattes. 6. Pièce de calage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 ou 3 ou 4 ou 5 > caractérisée en ce que les bords intérieur et extérieur circulaires de ladite base sont prolongés par des bords circulaires incurvés vers la languette et qui se rejoignent dans un plan passant par la surface extérieure de la languette. 7. Bouchon d'obturation pour étui présentant une gorge circulaire, com portant un corps en forme de disque avec un étagement pour joint circulaire, des traversée conductrices, des nervures radiales sur la face interne plate et une soupape de sécurité, caractérisé en ce qu'il comprend une tige centrale destinée à être introduite dans l'alésage d'un corps cylindrique pour le centrer et le caler dans étui. 8. Condensateur électrolytique comprenant un bobinage cylindrique monté dans un étui à l'aide d'une pièce de calage et de centrage définie par les revendications 1 à 6, et un bouchon d'obturation défini par la revendication 7.