Brevet FR2567315A1 — publié le 19860110

"Procédé pour le bobinage d'un tore et tore bobiné obtenu en application de ce procédé, en particulier pour appareillage électrique" La présente invention concerne d'une manière générale le bobinage d'un tore, c'est- -dire la mise en place d'un enroulement sur un tel tore. Ainsi qu'on le sait, certains appareillages électriques, et c'est le cas notamment de ceux mettant en oeuvre une fonction différentielle, tels que les disjoncteurs ou interrupteurs dif ferentiels, comportent un tore présentant localement au moins un enroulement. S'agissant, par exemple, d'un disjoncteur ou d'un interrupteur différentiel, un tel tore comporte, d'une part, un enroulement de détection par phase, cet enroulement de détection, qui est en général réalisé en fil relativement gros, étant branché aux bornes d'une telle phase, pour contre de celle-cig et, d'autre part, un enroulement de commande, cet enroulement de commande, qui est en général réalisé en fil relativement fin, étant branché aux bornes d'un quelconque organe de déclenchement, pour entrée en action de celuiWci lorsque un déséquilibre suffisant, ou défaut différentiel, apparat entre les diverses phases. Ainsi qu'on le sait, le rendement d'un tore ainsi bobiné pour la détection d'éventuels défauts différentiels est proportionnel, entre autres, à son diamètre moyen. Pour cette raison et également pour des raisons de prix, il est donc intéressant de réduire au mieux ce diametre moyen. Mais il devient alors de plus en plus difficile de réaliser le bobinage d'un tel tore. Lorsque le fil à mettre en oeuvre est suffisamment malléable, qu'il s'agisse d'un fil nu ou qu'il s'agisse d'un fil isolé, le bobinage est réalisé spire par spire, par engagement du fil dans l'ouverture centrale du tore et contournement de celui-ci avant son nouvel engagement dans cette ouverture centrale. Un tel procédé de bobinage est relativement lent et malaisé à conduire. Pour être mené bien, il demande en outre des forces d' d'autant plus considérables que le fil mis en oeuvre est plus rigide et/ou est plus gros. I1 en est de même lorsque, en variante, ce fil est légèrement préformé, c'est-à-dire lorsqu'il présente de place en place, en "vagues", des points anguleux. Le bobinage d'un tore peut également être assuré à 1' aide de demi-spires, qui affrontées l'une a l'autre par paires de part et d'autre d'un tel tore, sont ensuite solidarisées 1' une à l'autre par soudure, notamment lorsque le fil à mettre en oeuvre est relativement rigide. Mais, un tel procédé de bobinage est lui aussi relativement long et malaisé à conduire. En outre, les soudures qu'il implique peuvent être défectueuses, au risque d'un mauvais fonctionnement ultérieur. La présente invention a d'une manière générale pour objet un procédé de bobinage exempt des inconvénients succinctement analysés ci-dessus ; elle a encore pour objet le tore bobiné obtenu en application d'un tel procédé. Le procédé suivantl'invention, qui concerne donc le bobinage d'un tore, c'est-à-dire la mise en place d'un enroulement sur un tel tore, est caractérisé en ce qu'il comporte, d'une manière générale, les opérations suivantes : bobinage d'un mandrin, dégagement dudit mandrin de l'enroulement ainsi obtenu, et vissage dudit enroulement sur le tore. La présente invention est en effet fondée sur l'obser- vation que, si le pas d'un enroulement est adapté aux caractéristiques dimensionnelles d'un tore, il est possible de visser cet enroulement sur ce tore. En pratique, ce vissage s'opère relativement aisément, sans complication particulière. Si nécessaire, il est prévu, suivant un développement de l'invention, d'exercer une traction sur les brins d'extrémité de l'enroulement ainsi mis en place sur un tore, pour le tendre convenablement sur celui-ci, et, ainsi, en réduire 1' encombrement. De même, il est prévu, suivant un autre developpement de l'invention, une mise en forme complémentaire de cet enrou lement, par application d'une matrice sur une portion au moins de celui-ci, et, en particulier, sur ses faces latérales, pour en réduire encore l'encombrement correspondant. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective dsun tore bobiné suivant l'inventlon les figures 2At 2BS ?c, 2D sont des vues en perspective illustrant diverses phases successives du procédé mis en oeuvre suivant l'invention pour le bobinage de ce tore la figure 3 est une vue en coupe axiale illustrant une éventuelle phase complémentaire de ce procédé Tel qu'illustré par la figure 1, il s'agit du bobinage d'un tore 10, c'est-à-dire de la mise en place, sur ce tore 10, d'au moins un enroulement Il Dans la forme de mise en oeuvre illustrée, le tore 10 est à section transversale quadrangulaire; et il ne comporte qu'un seul enroulement 11. Un tel enroulement, dont les brins d'extrêmité 12A, 12B ont été représentés dégagés, peut être en fil nu ou en fil isolé. Quoi qu'il en soit, suivant l'invention, pour la mise en place d'un tel enroulement 11 sur le tore 10, on assure tout d'abord, tel qu'illustré à la figure 2A, le bobinage, sur un mandrin 13, du fil 14 à mettre en oeuvre. Le diamètre D du mandrin ainsi utilise, dlune part, et le pas P de l'enroulement ainsi bobiné sur ce mandrin 13, d'autre part, sont choisis en rapport avec la section transversale S du tore 10 à équiper, ou, autrement dit, en rapport avec les caractéristiques dimensionnelles, de diamètreinté- rieur dl, de diamètre extérieur d2 d'épaisseur e et donc de diagonale d de ce tore 1G, ladite diagonale se rapportant à sa section méridienne, tel que représenté sur la figure 3 Dans une deuxième phase, figure 2B, on dégage du mandrin 13 1 2 enroulement 1 s s préalablement bobiné sur celui-ci. Enrin, figure 2C, on assure simplement le vissage de cet enroulement 11' sur le tore 10 Autrement dit, après avoir contraint le brin d'extrémité 12'A de cet enroulement 11' à s'engager dans l'ouverture centrale 15 du tore 10, on imprime simplement à cet enroulement 11' un mouvement de rotation sur lui-même autour de son axe, tel que schématisé par la flèche F1 sur la figure 2C. Du fait de ce mouvement de rotation, ou vissage, de l'enroulement 11', chacune des spires constitutives de celuici vient à son tour s'engager sur le tore 10. Dans la forme de mise en oeuvre illustrée, le mandrin 13 étant de section circulaire, il en est de même pour l'enroulement 11', et, après sa mise en place sur le tore 10, l'enroulement 11 obtenu garde lui aussi sensiblement une configuration circulaire de même type. Si désiré, figure 2D, il est possible de rapprocher au mieux la configuration transversale de l'enroulement 11 de celle de la section transversale du tore 10 en exerçant une traction sur les brins d'extrémité 12A, 12B de cet enroulement 11, tel que schématisé par les flèches F2 sur cette figure 2D. Ainsi tendu l'enroulement 11 vient épouser au mieux le tore 10, et, compte tenu de sa malléabilité il garde la configuration qui est des lors devenue la sienne lorsque la traction qui lui a été appliquée est relachée. Si désiré, également, figure 3, une mise en forme complémentaire de l'enroulement Il peut être assurée après sa mise en place sur le tore 10, en appliquant, de part et d'autre du tore 10, une matrice de mise en forme 16A, 16B sur une portion au moins de cet enroulement 11, suivant les flèches F3 de cette figure 3. Tel que représenté en trait plein sur la figure 3, les matrices de mise en forme 16A, 16B peuvent par exemple se réduire à de simples-plaques, et la mise en forme de l'enroulement 11 est alors limitée aux seules faces latérales de celuici. Mais, en variante, tel que schématisé en traits interrompus sur cette figure 3, les matrices 16A, 163 peuvent être complémentaires du tore 10, de manière à chevaucher chacune pour moitié celui-ci, en sorte que la mise en forme qu'elles appliquent à l'enroulement 11 s'étend à la totalité de celuici. A titre indicatif, on précisera ici que l'usage d'un mandrin 13 dont le diamètre D est globalement de l'ordre de 1,5 fois la diagonale d du tore 10 à bobinera, avec un pas d'enroulement P au moins égal à l'épaisseur e de celui-ci, donne généralement satisfaction. Mais il va de soi que les valeurs numériques ainsi données à titre indicatif ne sont en rien limitatives de l' invention, d'autres valeurs, établies par exemple empiriquement, pouvant aussi bien convenir. La présente invention ne se limite d'ailleurs pas à la forme de mise en oeuvre décrite et représentée1 mais englobe toute variante d'exécution. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le bobinage d'un tore (10), c'est-àdire la mise en place d'un enroulement (11) sur un tel tore (10), caractérisé en ce qu'il comporte les opérations suivantes: bobinage d'un mandrin (13), dégagement dudit mandrin de l'en- roulement (11') ainsi obtenu, et vissage dudit enroulement (11') sur le tore (10). 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en outre par l'operation complémentaire suivante : exercice d'une traction sur les brins d'extrémité (12A, 12B) de l'enroulement (11) après sa mise en place sur le tore (10). 3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en outre par l'opération complémentaire suivante : mise en forme de l'enroulement (11) après sa mise en place sur le tore (10), par application d'une matrice de mise en forme (16A , 16B ) sur une portion au moins dudit enroulement (11). 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la mise en forme de l'enroulement (11-) est limitée aux faces latérales de celui-ci. 5. Tore bobiné, c'est-à-dire équipé d'au moins un enroulement (11), caractérisé en ce que ledit enroulement (11) résulte d'un procédé de mise en place conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4.