Brevet FR2535892A1 — publié le 19840511

L'invention a pour objet un mandrin de bobinages comprenant un support d'enroulement avec deux flasques d'ex trémité perpendiculaires à l'axe de ce support, un capot isolant à branches en U apte à coiffer le support dienrou- lement perpendiculairement à l'axe de celui-ci, ce capot comprenant, au moins sur les bords des branches en U, des bordures latérales perpendiculaires à l'axe destinées à venir en butée sur les côtés extérieurs correspondants des flasques d'extrémité, le côté ouvert du capot pouvant être couvert par un étrier plat, présentant, sur ses extrémités tournées vers les branches en U, des éléments d'accrochage destines à pénétrer dans des éléments correspondants d'accrochage prévus dans la partie extrême libre desdites branches. Un pareil mandrin de bobinages est vendu par exemple, par la Société Weisser à Neresheim (Allemagne Fédérale), sous la référence 65 96 b/H. Sur ce mandrin connu, on peut à tout moment retirer l'étrier en libérant les éléments d'accrochage. Même après l'introduction d'un noyau en fer, le capot isolant peut à tout moment être retiré du support du ou des enroulements, de sorte que l'on court le danger que le capot se perde ou que l'enroulement soit abîmé. De plus, un pareil mandrin ne satisfait pas aux conditions de sécurité désirées. Le but principal de l'invention est de concevoir d'une manière simple un mandrin de bobinages du type indiqué plus haut, dont l'étrier et le capot isolant ne se séparent pas du support d'enroulement de façon intempestive ni d'eux-mêmes. Ce but est atteint'suivant l'invention par le fait extrême que, sur le côté extérieur des branches, dans leur partie/ libre, il est prévu des saillies creuses aptes à retenir par en-dessous un noyau introduit dans le mandrin, les éléments d'accrochage étant constitués par des languettes d'accrochage s'introduisant dans lesdites saillies creuses et présentant chacune, à leur extrémité libre au moins un crochet, ces saillies creuses ayant des faces latérales perpendiculaires à l'axe du support dans lesquelles sont ménagés des évidements destinés à recevoir les crochets. On sait déjà que l'on peut prévoir, sur le côté extérieur des branches de capot, dans la zone de leurs extrémités libres, de petits ergots ou nez chargés d'empêcher le capot isolant de se détacher, une fois que les noyaux en fer ont été introduits dans le mandrin des bobinages. Mais dans le cas présent, les saillies sont utilisées en même temps comme éléments complémentaires d'accrochage du fait que les éléments d'accrochage sont introduits dans ces saillies creuses. Ainsi, apte la mise en place de l'étrier et l'accrochage des éléments d'accrochage avec leurs éléments complémentaires d'accrochage, les premiers ne sont pratiquement plus accessibles, de sorte que l'étrier ne peut plus être détaché du capot isolant que par un arrachement des éléments d'accrochage.Mais, de toute façon, le capot isolant est encore empêché par les saillies de se détacher du support d'enroulement lorsque le noyau en fer a été introduit dans le mandrin. C'est donc seulement en forçant que l'on peut enlever du transformateur équipé l'étrier et le capot isolant. En plus des défauts déjà mentionnés plus haut, le mandrin connu a l'inconvénient que, dans le cas d'un bobinage relativement épais porté par le support d'enroulement, les branches du capot en U peuvent se déformer, ce qui crée des difficultés pour le montage du noyau. Ces défauts sont éliminés suivant l'invention par le fait que, à proximité des extrémités libres des branches du capot isolant, chaque bordure latérale comprend un élément d'accrochage tandis que le support présente des éléments d'accrochage complémentaires qui empêchent, quand le capot isolant est mis en place sur le support, un déplacement des branches vers l'extérieur, perpendiculairement à l'axe de ce support. D'une manière avantageuse, les éléments d'accrochage sont constitués de chaque côté par une saillie du côté extérieur de la bordure latérale et chaque élément complémentaire correspondant est un évidement pratiqué dans des règlettes parallèles à l'axe reliant le support d'en- roulements à des barrettes de bornes à souder. Cette solution conduit à une fabrication très simple. Pour que les saillies s'introduisent facilement dans les évidements correspondants, elles sont munies utilement, sur leurs côtés tournés vers les arêtes des évidements, de surfaces d'entrée qui sont obliques par rapport au sens de mise en place du capot isolant. Ceci apporte l'avantage supplémentaire que les saillies doivent être poussées avec' une certaine pression dans les évidements, de sorte que le capot s1accroche an support des enroulements et qu'il ne peut pas s'en séparer de lui-même, même avant le montage de l'étrier. Cela facilite le maniement du mandrin, puisque on n'a pas à craindre que le capot se détache avant la pose de l'étrier. On donnera maintenant, sans intention limitative, une description d'un exemple préféré de réalisation de l'invention, sans exclure aucune variante On se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un mandrin de bobinages conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue agrandie en perspective d'un détail du capot isolant de protection des bobinages du même mandrin, - la figure 3 est une vue en perspective des trois pièces composant le mandrin des figures 1 et 2, - la figure 4 est une vue de face d'un mandrin selon l'invention représenté avec un noyau mis en place, - la figure 5 est une vue en coupe selon V-V de la figure 4. Le mandrin de bobinages de la figure 1 désigné par la référence générale 10 comprend, comme le montre la figure 3, un support d'enroulements 12, un capot isolant 14, un étrier 16 destiné à fermer le côté ouvert du capot isolant 14. Le support d'enroulements 12, fabriqué en matière plastique, en une seule pièce, comprend un tronçon tubulaire 18 de section carrée, qui porte à chaque extrémité un flasque d'extrémité 20. I1 présente deux compartiments d'enroulements 22 et 24, séparés par deux flasques médians 26, dont les dimensions correspondent à celles des flasques d'extrémité 20 et dont la distance entre les deux est légèrement supérieure à l'épaisseur de l'un d'eux. L'extension en sens axial des deux compartiments d'enroulements 22 et 24 n'est pas nécessairement la même pour les deux.Parallelement à un côté rectangulaire des deux flasques d'extrémité 20, est disposée, sur chacun de leurs côtés extérieurs, une barrette 28 de bornes à souder qui est reliée par deux règlettes 30 et 32 à angle droit, ainsi que par des réglettes de renfort 34, au côté extérieur du flasque d'extrémité 20 correspondant, les rEglet- tes de renfort 34 étant perpendiculaires aux flasques d'ex trémité 20 et aux réglettes 30 et 32. Les reglettes 32 assurent un raccordement sans décalage avec les faces intérieures du tronçon tubulaire 18 qui leur sont parallèles, comme on le voit spécialement sur les figures 1 et 5. Les barrettes 28 de bornes à souder sont en forme de crêneaux et comprennent plusieurs saillies 36 , dont chacune présente une fente 38, pour l'introduction d'un fil à souder non représenté. Chaque partie des flasques d'extrémité 20 qui est parallèle aux barrettes 28 et qui se trouve directement en face d'elles présente deux fentes 40 de passage de fils qui permettent un trajet sans croisement des extrémités des enroulements, à partir des bornes à souder jusqu'au compartiment correspondant d'enroulement, 22 ou 24. Sur le côté du support d'enroulement 12 situé vers l'avant sur la figure 3, donc dirigé vers l'observateur, on trouve, parallèlement à l'axe de ce support, un logement 42 servant à abriter un fusible thermique, ce logement se raccordant directement au tronçon tubulaire 18 du support d'enroulement 12'et s'étendant à travers la reglette 30 et le flasque d'extrémité 20 voisin jusqu'au flasque médian 26 le plus proche. Mais ce logement 42 peut s'étendre aussi de manière continue sur la dimension en sens axial des deux compartiments d'enroulement 22 et 24, jusqu'à l'autre flasque d'extrémité 20. L'extrémité extérieure ouverte 44 du logement 42 peut être obturée au moment de l'imprégnation d'un transformateur dont le bobinage et le montage sont terminés, afin que la matière utilisée pour l'imprégnation ne pénètre pas dans le logement. Le capot isolant 14 est essentiellement à profil en U avec deux branches 46 et une plaque transversale 48. Le long des bords longitudinaux de la branche 46 se trouvent des bordures latérales 50, perpendiculaires au plan de cette branche 46. Entre ces bordures latérales 50 et parallèlement à elles, se trouve une cloison médiane 52 également en U, qui s'étend à l'intérieur du capot isolant 14, sur les deux branches 46 et la plaque transversale 48. Les dimensions du capot isolant 14 et la position de la cloison médiane 52 sont choisies de sorte que, quand on pousse le capot isolant 14 sur le support d'enroulement 12, dans le sens de la flèche A sur la figure 3, les bordures latérales 50 glissent sur les côtés extérieurs des flasques d'extrémité 20 et la cloison médiane 52 pénètre dans l'espace intermédiaire entre les flasques médians 26.Pour permettre l'encastrement complet du support d'enroulement 12 dans le capot isolant 14, on a prévu des deux côtés entre les flasques d'extrémité 20 et les extrémités des reglettes 32, une fente 54, dans laquelle les bordures latérales- 50 peuvent pénétrer (figure 1). De plus les réglettes 32 présentent, dans la zone des fentes 54, un évidement 56 destiné à recevoir un ergot 58 disposé sur le côté extérieur de chaque bordure latérale 50, près de l'extrémité libre de celle-ci. Quand les ergots 58 pénètrent dans les évidements 56 des réglettes 32, comme le montre la figure 1, ils empêchent les branches du capot isolant 14 en U de s'écarter. Cet écartement pourrait se produire spécialement si les enroulements bobinés sur le support 12 d'enroulements étaient relativement épais.Un tel élargissement du capot isolant 14 créerait ensuite des difficultés au moment de l'introduction des tôles 62 qui constituent le noyau 60 (voir figures 4 et 5). Pour faciliter l'introduction des ergots 58 dans les évidements 56 et donc l'encastrement du support d'enroulement 12 dans le capot isolant 14, des surfaces obliques 64 sont prévues sur l'extrémité antérieure des ergots, dans le sens du mouvement d'encastrement (voir figure 2). Sur le côté extérieur de chaque branche 46, il est prévu une saillie 66 extérieure limitée par des parois latérales perpendiculaires à l'axe général du support 12, dimensionnée de manière que son extrémité longitudinale opposée à l'extrémité libre de la branche 46 correspondante se trouve au moins approximativement à la hauteur des reglettes 32, une fois que le support d'enroulement 12 est encastré dans le capot isolant 14. Ainsi, après le montage du noyau 60 sur le mandrin de bobinage 10, les saillies 66 retiennent par en-dessous le noyau et empêchent que le capot isolant 14 puisse être retiré du support d'enroulement 12 après le montage du noyau. Après l'encastrement du support d'enroulement 12 dans le capot d'isolant 14, ce dernier se ferme, à son extrémité ouverte, à l'aide de l'étrier 16, qui, dans l'exemple décrit et.représenté, s'étend seulement sur une partie de la largeur du capot. Naturellement l'étrier 16. pourrait recouvrir aussi toute la largeur du support d'enroulement 12. A chacune de ses extrémités longitudinales, l'étrier 16 présente deux languettes d'accrochage 68 qui s'étendent perpendiculairement à partir de son corps et qui sont munies, à leurs extrémités libres, de crochets-70. Quand l'étrier 16 est appliqué sur le capot isolant 14, ces languettes pénètrent dans les saillies 66 en-creux et les crochets 70 s'accrochent dans des ouvertures 72 prévues dans les parois latérales des saillies creuses 66.Ce type d'accrochage permet un montage extrêmement simple de l'étrier 16 sur le capot isolant 14. Sur la figure 3 on peut voir que l'étrier 16 porte, sur son côté tourné vers le support 12 d'enroulement, une reglette médiane 74 dessinée en trait interrompu, qui est perpendiculaire au plan du corps de l'étrier et qui pénètre entre les deux flasques médians 26 du support 12 d'enroulement. Cette reglette médiane 74 ferme ainsi le cadre en U constitué par la cloison médiane 52 du capot isolant 14, de sorte que l'étrier 16 et ce capot isolant 14 forment ensemble un cadre isolant, qui allonge la ligne de fuite entre les deux enroulements 76, 78 !figure 5) logés dans les compartiments d'enroulements 24 et 22. I1 faut encore noter que, sur le côté extérieur de chaque flasque d'extrémité, il est prévu des glissières 80 perpendiculaires à la barrette 28 et décalées environ de l'épaisseur des bordures latérales 50 du capot isolant 14, pour le guidage de ces bordures quand le support d'enroulement 12 s'emboîte dans le capot. Par ailleurs, le long du bord d'ouverture qui est éloigné de la barrette 28 et qui est parallèle à celle-ci, il est disposé de chaque côté une nervure de guidage 82 qui possède, sur son côté tourné vers l'ouverture du tronçon tubulaire 18, une pente d'entrée 84 facilitant l'introduction ou l'emboîtement des tôles de noyau. Pour la compensation de tolérances de fabrication sur les tôles de noyau,il est prévu une nervure étroite 86, qui s'étend en sens axial sur la face intérieure qui relie entre elles les deux nervures de guidage 82 du tronçon tubulaire 18, cette nervure 86 crée sur cette surface un relief d'environ 0,1 à 0,3 mm. REVENDICATIONS 1. Mandrin de bobinages comprenant un support d'enroulement avec deux flasques d'extrémité perpendiculaires à l'axe de ce support, un capot isolant à branches en U apte à coiffer le support d'enroulement perpendiculairement à l'axe de celui-ci, ce capot comprenant au moins sur les bords des branches en U, des bordures latérales perpendiculaires à l'axe destinées à venir en butée sur les côtés extérieurs correspondants des flasques d'extrémité, le côté ouvert du capot pouvant être couvert par un étrier -plat présentant, sur ses extrémités tournées vers les branches en U, des éléments d'accrochage destinés à pénétrer dans des éléments correspondants d'accrochage prévus dans la partie extrême libre desdites branches, caractérisé en ce que sur le côté extérieur des branches (46), dans leur partieylibreg il est prévu des saillies creuses (66) aptes à retenir par endessous un noyau (60) introduit dans le mandrin (10), les éléments d'accrochage étant constitués par des languettes (68) d'accrochage s'introduisant dans lesdites saillies creuses (66) et présentant chacune, à leur extrémité libre au moins un crochet (70), ces saillies creuses (66) ayant des faces latérales perpendiculaires à l'axe du support dans lesquelles sont ménagés des évidements (72) destinés à recevoir les crochets (70). 2. Mandrin de bobinage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à proximité des extrémités libres des branches (46) du capot isolant (14), chaque bordure latérale (50) comprend un élément d'accrochage (58) tandis que le support (12) présente des éléments d'accrochage complémentaires (56) qui empêchent, quand le capot isolant est mis en place sur-le support (12), un déplacement des branches (46) vers l'extérieur, perpendiculairement à l'axe de ce support (12). 3. Mandrin de bobinage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments d'accrochage sont constitués de chaque cté par une saillie (58) du côté extérieur de la bordure latérale (50) et chaque élément complémentaire correspondant est un évidement (56) pratiqué dans des reglettes (32) parallèles à l'axe reliant le support (12) d'enroulements à des barrettes (28) de bornes à souder. 4. Mandrin de bobinage selon la revendication~3, caractérisé en ce que les saillies' (58) présentent, sur leurs côtés tournés vers les arêtes des évidements (56), des surfaces d'entrée (64) en oblique par rapport au sens de mise en place du capot d'isolement (14).