Brevet FR2365192A1 — publié le 19780414

La présente invention a trait à un condensateur électrique surmoulé utilisable notamment pour l'antiparasitage de l'équipement électrique d'un véhicule automobile. On sait qu'il est avantageux de disposer des condensateurs d'antiparasitage dans une enveloppe étanche, électriquement isolante, et l'on a déjà a' cet égard, proposé de surmouler au moyen d'une ma- tière thermoplastique un corps de condensateur. L'enrobage de matière plastique sert à assurer aussi bien la protection mécanique du corps de oondensateur que l'ancrage des moyens de fixation et des connexions électriques ; on assure ainsi une liaison mécanique pratiquement inar du rachable entre les connexions électriques et le corps/condensateur. Cependant, l réalisation d'un tel enrobage de matière thermoplastique se heurte à deux sortes de difficultés : lorsqu'il s'agit de condensateurs-papiers, lesdits condensateurs ont une mauvaise tenue à la chaleur au cours de ltopération d'injection de la matière plastique de surmoulage S lorsqu'il s'agit de condensateurs électrolytiques, lesdits condensateurs résistent bien au transfert thermique en cours d'injection mais résistent mal à la pression d'injection. Dans tous les cas, il risque donc de se produire une mise en courtcircuit du condensateur et/ou des déformations~inopportunes du produit surmoulé obtenu. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités et de proposer un condensateur surmoulé pour lequel, en cours d'injection, le corps de condensateur est ménagé, ce qui évite prti- quement tout risque de détérioration, et pour lequel le produit surmoulé obtenu présente un aspect constant sans déformation de surface due à des rétreints incontrôlables. Le but de l'invention est atteint en diminuant, pour un même corps de condensateur, la quantité de matière plastique injectée pour le surmoulage, ce qui réduit le transfert thermique en cours d'injection et diminue les risques de rétreint qui sont d'autant plus importants que la quantité de matière surmoulée est plus grande.Pour ce faire, selon l'invention, on utilise un berceau en matière plastique préformé, ledit berceau étant positionné dans le moule de surmoulage et recevant intérieurement le corps de condensateur à surmouler. Selon une caractéristique importante, le berceau s'assemble mécaniquement avec une patte métallique conductrice qui consitue l'une des bornes du condensateur surmoulé pue l'on obtient. Selon une autre caractéristique importante, le berceau, lorsqu'il est mis en place dans le moule, stappuie contre les parois dudit moule par des nervures et/ou des picots, dont les arêtes vives, ou pointes, viennent affleurer la surface du produit surmoulé que l'on obtient.Cet affleurement peut entre utilisé pour obtenir un permet décoratif ------------------------------------------------ mais l'on peut également rendre invisibles les pointes cu arêtes affleurantes si la matière plastique dont est constitué le berceau préformé, a un point de fusion égale légèrement inférieur à la température d'inJection de la matière thermoplastique de surmoulage car dans ce cas, il y a fusion des ares vives etiou des pointes et disparition de toute trace signalant la présente da berceau. Il convient de remarquer que l'utilisation d1nn berceau, pour le surmoulage d'un corps de condensateur, permet de réduire considérablement la quantité de matière plastique à injecter autour dudit corps puur le surmoulage, car on peut augmenter l'épaisseur de paroi du berceau sans aucune difficulté ; le berceau peut d'ailleurs comporter des défauts de moulage, puisqu'il n'est pas apparent après l'obtention du condensateur surmuul.é, ce qui permet d'utiliser des berceaux de faible prix de reviest. De plus, un même moule de surmoulage peut être utilisé pour le surmoulage de condensation de corps/de tailles différentes si l'on conserve des berceaux ayant extérieurement le meme encombrement mais ayant intérieure- ment des volumes libres adaptés à la taille des corps de condensateur à surmouler.Cette utilisation d'un même moule est Inté- ressante dans l'optique de la réduction du prix de revient et ne pouvait entre envisagé lorsqu'on surmoulait direoteuent Les corps de condensateur car la variation de la quantité de matière plastique surmoulée injectée entrainait des variations d'échange thermique et de retreint. La présente invention a, en conséquence, pour objet le produit industriel nouveau que constitue un condensateur surmoulé, utilisable notamment pour l'antiparasitage de l'équipement. électrique d'un véhicule automobile, ledit condensateur comportant un corps de condensateur approximativement cylindrique équi- pé de deux connexions électriques disposées sur les bases opposées du cylindre que constitue le corps, ledit corps étant surmoulé par une matière thermoplastique traversée par l'une des connexions précitées, l'autre connexion étant en contact électrique avec une patte de fixation émergeant de la matière plastique surmoulée, caractérisé par le fait que le corps de condensateur est disposé à l'intérieur d'un berceau préformé dans lequel il repose, ledit berceau comportant extérieurement des saillies reniant affleurer la surface de la matière plastique surmoulée. I1 convient de préciser que la forme du corps de conden sateur n'est absolument pas critique en ce qui concerne tion : en particulier, le corps de condensateur peut avoir une section droite curviligne, circulaire ou ovale par exemple, ou une section polygonale, 1'ensemble étant compris dans la dénomination générique de forme "approximativement cylindrique". Dans un r,lode préféré de réalisation, le berceau préformé est réalisé en matière plastique ; on peut avantageusement prévoir que le berceau préformé soit constitué de la m8me matière plastique que celle qui est utilisée comme matériau de surmoulage ; le berceau comporte des orifices traversant ses parois ; le berceau a la forme d'une botte parallélépipédique comportant un fond et quatre faces latérales ; le fond du berceau porte extérieurement des picots tous identiques, régulièrmment répartis sur toute la surface du fond, et que les faces latérales du berceau portent des nervures ayant des sections identiques et disposées perpendi culairement au fond du berceau ; le berceau comporte des encoches dans ses deux faces laté--ales, qui sont en vis-à-vis des deux bases du corps de condensateur sur lesquelles sont disposées les connexions électriques ; l'une des faces latérales encochées du berceau comporte extérieurement deux glissières perpendraolaires au fond du berceau ; les deux glissières prévues sur la paroi extérieure de l'une des faces latérales du berceau ouvrent vers le fond du berceau et sont fermées du c8td opposé ; la patte de fixation du condensateur surmoulé à ses bordures latérales insérées dans les glissières précitées et se trouve soudée sur la connexion électrique du corps du condensateur qui lui fait vis-à- vis ; la patte de fixation comporte des zones découpées et pliées et/ou des orifices d'ancrage noyés dans la matière de surmoulage ; le berceau comporte intérieurement des nervures assurant le positionnement du corps de condensateur à l'intérieur du berceau. La présente invention a également pour objet un nouveau procédé de surmoulage d1un corps de condensateur approximativement cylindrique, équipé de deux connexions électriques disposées sur les bases opposées du dit cylindre, caractérisé par le fait que l'on met en place le corps de condensateur dans un berceau préformé comportant extérieurement des saillies, le berceau comportant un fond et quatre faces latérales, des orifices étant prévus à travers les parois du berceau ; que l'on relie électriquement l'une des connexions du corps de condensateur avec une patte de fixation conductrice, de préférence assemblée aveo le berceau ; que lton dispose l'ensemble dans le moule de surmoulage, le berceau Sf appuyant contre les parois du moule par ses saillies extérieures ; que lton ferme le moule et que lton procéde au surmoulage de l'ensemble à ltexception d'une partie de la patte de connexion et de l'extrémité de la connexion du corps de condensateur qui n1 est pas liée à ladite patte. I1 est clair que la présence du berceau dans le moule de surmoulage permet de diminuer de façon importante la quantité de matière thermoplastique à injecter pour le surmoulage : on conçoit donc que l'on diminue ainsi les échanges thermiques ce qui évite de détériorer les corps de condensateur que l'on surmoule ; par ailleurs, on diminue également les phénomènes de rétreint ce qui assure une forme constante que l'on peut parfaitement définir géométriquement ; le fait d'avoir inséré la patte de fixation dans des glissières ménagées sur le berceau, augmente la solidarisation de ladite patte avec le produit surmoulé, cette solidarisation étant , en outre, accrue par la présence des zones pliées et des orifices d'aecrochage de de patte de fixation. Il convient de souligner que, vue la réduction de la quantité de matière thermoplastique à injecter pour le surmoulage, on peut utiliser des berceaux ayant le même contour extérieur pour assurer le surmoulage de condensateurs de volumes différents : il suffit de voir à l'intérieur du berceau des nervures de positionnement lorsque le condensateur est de taille plus réduite que le volume intérieur défini par les parois extérieures du berceau. Pour mieux faire comprendre ltobJet de invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, deux modes de réalisations représentés sur le dessin annexé. Sur ce dessin : - la figure 1 représente une coupe longitudinale o'un condensateur surmoulé selon l'invention, cette coupe étant effectuée selon I-I de la figure 2 ; - la figure 2 représente une coupe vue en plan du condensatear surmoulé de la figure 1, cette coupe étant effectuée selon Il-Il de la figure 1 - la figure 3 représente une coupe transversale selon 111-111 de la figure 1 ; - la figure 4 représente une coupe longitudinale du berceau utilisé pour le condensateur surmoulé de la figure 1, cette coupe étant réalisée selon N-IV de la figure 5 ; - la figure 5 représente une vue en plan de berceau de le figure 4, selon V-V de la figure 4 - la figure 6 représente une coupe transversale selon VI-VI de la figure 5 ;; - la figure 7 représente une coupe transversale selon VII VII de la figure 5 ; - la figure 8 représente une vue en bout de berceau de la figure 4, selon VIII-VIII de la figure 5 ; - la figure 9 représente une vue en élévation du berceau de la figure 4, selon M-M de la figure 5 ; - la figure 10 représente une coupe longitudinale de la patte de fixation du condensateur surmoulé de la figure 1, cette coupe étant réalisée selon X-X de la figure 11 ; - la figure 11 représente une vue en plan de la patte de la figure 10, selon XI-XI de la figure 10 ; - la figure 12 représente une vue en bout de la patte de fixation de la figure 10, selon XII-XII de la figure 10 ;; - la figure 13 représente, en perspective éclatée, le corps de condensateur, le berceau et la patte de fixation du condensateur surmoulé de la figure 1, dans la position d'assemblage de ses élé- menti , - la figure 14 représente une coupe longitudinale d'un deuxième mode de réalisation du condensateur surmoulé selon l'inven- tion, cette coupe ayant été réalisdeselon XIV-XIV de la figure 15 ; - la figure 15 représente, vue en plan, une coupe selon XV-XV du condensateur surmoulé de la figure 14 ; - la figure 16 représente une coupe selon XVI-XVI du condensateur de la figure 15 ;; - la figure 17 représente une coupe longitudinale du berceau utilisé pour le condensateur surmoulé des figures 14 à 16, cette coupe étant réalisée selon XVII=XVII de la figure 18 ; - la figure 18 représente une vue en plan du berceau de la figure XVII, selon XVIII-XVIII de la figure 17 ; - la figure 19 représente une vue en bout de berceau des figures 17 et 18, selon XIX-IIX de la figure 18 ; - la figure 20 représente une coupe selon XX-XX de la figure 18. En se référant à la réalisation représentée sur les figures 1 à 13, on voit que l'on a désigné par 1 le corps de condensateur, qui se trouve à l'intérieur du condensateur surmoulé représenté sur les figures 1 à 3. Le corps de condensateur 1 a la forme d'un cylindre droit ayant une section rectangulaire dont les petits cotés ont été arrondis selon des arcs de cercle. Sur les deux bases de ce cylindre sont disposés des fils de connexions électriques 2 à 3. Le fil 2 est soudé en 4 à une patte de connexion désignée par 5 dans son ensemble. Le corps de condensateur 1 est disposé à l'intérieur dtun berceau préformé en matière thermoplastique désigné par 6 dans son ensemble.Le berceau 6 est entouré d'une couche de matière thermoplastique surmoulée 7 qui recouvre la totalité eu berceau et laisse dépasser uniquement une partie de la patte de fixation 5 et l'extrémité libre du fil de connexion 3. La matière thermoplastiqwe de la couche de surmoulage 7 peut entre la m8me que celle du berceau mais elle peut également entre différente. Le berceau 6 a la forme d'une botte prarallélépipédique cons titubée d'un fond 8 et de quatre faces latérales perpendiculaires au fond 8, à savoir, deux faces longitudinales 9 et deux faces transversales 10. Dans l'angle de raccordement des faces 9 et du fond 8, on a disposé des orifices 11 faisant communiquer l'intérieur de la botte que constitue le berceau 6 avec ltextérieur. Entre les orifices il, les faces latérales 9 portent des nervures 12 perpendiculaires au fond 8 et stétendant sur toute la hauteur des faces 9. Sur la paroi extérieure du fond 8, on a disposé des picots 13 régulière- ment répartis sur toute la surface du fond.Sur celle des faces transversales 10, qui ne coopère pas avec la patte de fixation 5, on a également prévu extérieurement des nervures 14 analogues aux nervures 13. Dans chacune des faces 104 on a pratiqué une encoche de forme triangulaire 15, la pointe de l'encoche étant dirigée vers le fond 8. Sur celle des faces transversales 10, qui ne porte pas les nervures 14, on a prévu extérieurement, sur les deux bordures qui forment un angle aveo les faces 9, des renforts 16 à l'intérieur desquels on a pratiqué des glissières 17 perpendiculaires au fond 8. Les glissières 17 servent à la mise en place de la patte de connexion 5. La patte de connexion 5 est constituée d'une t81e pliée en équerre représentée en détail sur les figures 10 à 12. L'une des branches 5a de l'équerre vient en appui contre la face 10, qui porte les rainures 17, l'autre branche 5b de ladite équerre constituant la patte de fixation proprement dite et restant à l'extérieur du surmoulage. Les bordures de la branche 5a de ltéouerre coulissent 9 l'intérieur des glissières 17, qui sont ouvertes en direction du fond 8, ce qui permet une mise en place aisée de la patte de fixation. La branche 5a comporte deux pattes découpées et repliées 18, qui améliorent l'accrochage de la patte à l'intérieur de la matière surmoulée constituant la couche 7. Deux orifices d'accrochage 19 ont été prévus pour améliorer également l'accrochage de la patte de fixation 5 dans la matière surmoulée constituant la couche 7. Dans la zone centrale de sa bordure supérieure, la branche 5a comporte une dépression 20 où vient se loger le fil de connexion 2 que l'on soude en 4 sur la branche Sa. Lorsque lton désire réaliser le condensateur surmoulé qui vient entre décrit, on met en place le corps de condensateur 1 a l'intérieur du berceau 6 ; on fait ensuite coulisser la branche 5a de la patte de fixation 5 dans les glissières-17 pour amener la face inférieure de la branche 5b sensiblement au niveau des pointes des picots 13 : on réalise alors la soudure 4 qui assure la liaison électrique entre Ee fil de connexion 2 et la patte de fixation 5. On dispose ensuite cet ensemble dans le moule de surmoulage : le berceau vient en appui sur le fond du moule par le sommet des pi cots 13 ; la paroi inférieure de la branche 5b vient également en appui sur le fond du moule ; les sommets des nervures 12 et 14 viennent en appui contre les parois latérales du moule. On a prévu aux quatre angles du berceau 6 des picots 21, qui viennent en contact avec le couvercle du moule lors de la fermeture de celui-ci. Lorsque le moule est fermé, les seules parties dépassantes sont la branche 5b de la patte de fixation 5 et l'extrémité libre du fil de connexion 3. On procède alors à l'injection de la matière thermoplastique de surmoulage ; cette matière pénètre à l'intérieur du berceau par les orifices 11 et remplit tous les intervalles existants entre le corps de condensateur 1 et le berceau 6. De plus, la matière de surmoulage recouvre complètement la zone, où se trouve la branche Sa de la patte de fixation 5, ce qui assure une parfaite solidarisation de la patte de fixation avec le condensateur surmoulé. Enfin, la matière thermoplastique de surmoulage recouvre complètement l'extérieur du berceau et vient affleurer au niveau des arêtes des nervures 12 et 14 et au niveau des sommets des picots 13 et 21 ces zones d'affleurement peuvent entre maintenues visibles ou non selon la différence qui existe entre la température d'injection de la matière de surmoulage et la température de fusion de la matière thermoplastique dont est constitué le berceau. On constate que, vu le volume occupé par le berceau dans le module, la quantité de matière à injecter pour le surmoulage est considérablement réduite de sorte que l'échange de chaleur avec le corps de condensateur est également réduits ce qui évite tout risque de détérioration du corps de condensateur. Par ailleurs, la présence du berceau permet de faire disparattre les phénomènes de rétreint qui emp8chaientltobbention de formes géométriques bien déterminées et constantes pour le condensateur surmoulé. Sur les figures 14 à 20, on a représenté un deuxième mode de réalisation de condensateur surmoulé selon l'invention. Ce mode de réalisation est tout à fait analogue à celui qui est représenté sur les figures 1 à 13 mais, pour un berceau présentant extérieurement le meme encombrement que dans le cas de la première réalisation, on utilise un corps de condensateur 101 ayant la forme d'un cylindre droit de section ciroulaire, le volume de ce corps de condensateur étant beaucoup plus réduit que celui du corps du condensa- teur 1. Pour simplifier la description de ce deuxième mode de réa-- lisation, on a repris pour désigner les éléments analogues, les mimes chiffres de référence augmentés de 100 par rapport à ceux qui ont été adoptés pour le premier mode de réalisation.Ainsi, le condensateur surmoulé selon l'invention comporte un berceau ddsigné par 106 dans son ensemble, ledit berceau étant entouré de toutes parts par une couche de surmoulage 107. Le corps de conCen- sateur 101 comporte un fil de connexion 102 qui est relié par une soudure 104 à une patte de fixation 105. L'autre connexion du corps de condensateur 101 est constituée par le fil 103, qui sort à l'ex- térieur du condensateur surmoulé. Le berceau 106 est extérieurement strictement identique au berceau 6.La patte de fixation 105 est identique à la patte de fixation 5 à cette différence près que, sur la branche non surmoulée 105vs on a prévu un trou de fixation 105c alors que dans la branche 5Si on avait prévu une encoche de fixation 5c. La différence essentielle existant entre ce deuxième mode de réalisation et le premier est relative à la structure intérieure du berceau 106e En effets dans le premier mode de réalisation, le berceau 6 se présentait comme une botte intérieurement lisse. Au contrainre, le berceau 106 comporte intérieurement, sur les faces longitudinales 109 des nervures de positionnement 130 qui permet. tent de maintenir en place le corps de condensateur 101 malgré son diamètre réduit. De mimez le fond 108 porte sur sa paroi intérieure, une nervure transversale 131 qui se prolonge le long des faces 109 et qui vient bloquer l'une des bases circulaires du corps de condensateur 101, l'autre base étant mise en place contre la face transversale 110 du berceau le long de laquelle vient en appui la branche 105a de la patte de fixation 105. On voit que les nervures 130 et 131 permettent de disposer à l'intérieur du berceau 106 des corps de condensateur loi de toutes tailles pour peu que la taille soit plus réduite que celle du corps de condensateur I utilisé dans le premier mode de réalisation, leait corps de condensateur 1 remplissant la totalité du volume nté- rieur du berceau. On peut donc utiliser le m8me moule.de surmoulage pour surmouler des corps de condensateur de volume et de forme différents, ce qui constitue sur le plan pratique un gros avantage et entraine une diminution du prix de revient. Ce deuxième mode de réalisation présente, en outre, les mimes avantages que ceux qui ont été mentionnés pour le premier mode de réalisation. I1 est bien entendu que les modes de réalisation ci-dessus décrits ne sont aucunement lirntatifs et pourront donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour celà du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Condensateur surulé, utilisable notamment pour l'antiparasitage de l'équipensent électrique d'un véhicule automobile, ledit condensateur comportant un corps de condensateur approximativement cylindrique équipé de deux connexions électriques disposées sur les bases opposées du cylindre que constitue le corps5 ledit corps étant surmculé par tne matière -hermoplasu - que traversée par l'une des connexions précitées, ltautre connexion étant en contact électrique avec une patte de fixation émergeant de la matière plastique surmoulée, caractérisé par le fait que le corps de condensateur est disposé à ltintérieur d'un berceau préformé dans lequel il repose, ledit berceau comportant extérieurement des saillies venant affleurer la surface de la matière plastique surmoulée. 2 - Condensateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le berceau préformé est réalisé en matière plastique. 3 - Condensateur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le berceau préformé est constitué de la même matière plastique que celle qui est utilisée comme matériau de surmoulage. 4 - Condensateur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qulil comporte des-ori-ces traversant ses parois. S - Condensateur selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé par le fait que le berceau a la forme d'une boîte parallélépipédique comportant un fond et quatre faces latérales. 6 - Condensateur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le fond du berceau porte extérieurement des picots tous identiques, régulièrement répartis sur toute la surface du fond, et que les faces latérales du berceau portent des nervures ayant des sections identiques et disposées perpendiculairement au fond du berceau. 7 - Condensateur selon l'une des revendications 5 ou 6 caractérisé par le fait que le berceau comporte des encoches dans ses deux faces latérales, qui sont en vis-à-vis des deux bases du corps condensateur sur lesquelles sont disposées les connexions électriques. 8 - Condensateur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'une des faces latérales encochées du berceau comporte extérieurement deux glissières perpendiculaires au fond du berceau. 9 - Condensateur selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les deux glissières prévues sur la paroi extérieure de l'une des races latérales du berceau s'ouvrent vers le fond du berceau et sont fermées du côté opposé. 10 - Condensateur selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé par le fait que la patte de fixation du-condensateur surmoulé a ses bordures latérales insérées dans les glissières de la face latérale adjacente du-berceau et se trouve soudée sur la connexion électrique du corps de condensateur qui lui fait vis-à-vis. 11 - Condnsateur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que la patte de fixation comporte des zones découpées et pliées et/ou des orifices d'ancrage noyés dans la matière de surmoulage. 12 - Condensateur selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que le berceau comporte intérieurement des nervures assurant le positionnement du corps de condensateur à l'intérieur du berceau. 13 - Procédé pour l'obtention d'un condensateur selon l'une des revendications 1 à 12, ledit procédé mettant en oeuvre un corps de condensateur approximativement cylindrique, équipé de deux connexions électriques disposées sur les bases opposées durit cylindre, caractérisé pan le fait que lton met en place le corps de condensateur dans un berceau préformé comportant extérieurement des saillies, le berceau comportant un fond et quatre faces latérales, des orifices étant prévus à travers les parois du berceau ; que l'on relie électriquement l'une des connexions du corps de condensateur avec une patte de fixation conductrice, de préfé rence assemblée avec le berceau ; que l'on dispose l'ensemble dans le moule de surmoulage, le berceau s'appuyant contre les parois du moule par ses saillies extérieures ; que l'cn ferme le moule et que l'on procède au surmoulage de 11 ensemble à ltexceptlon d'une partie de la patte de connexion et de l'extrémité de la connexion du corps de condensateur qui ngest pas liée à ladite patte.