Brevet FR2786951A1 — publié le 20000609

Disposition en sandwich coudée de rails conducteurs La présente invention concerne une disposition en sandwich coudée de rails conducteurs comprenant plusieurs bandes conductrices séparées par des feuilles d'isolant. Les rails conducteurs sont de plus en plus fréquemment utilisés et ceci dans un grand nombre de techniques; à présent, ils conquièrent aussi des domaines tels que par exemple la technique automobile. De tels rails conducteurs (appelés aussi barres de bus) sont composés de conducteurs en forme de bande ou de plaque qui sont séparés les uns des autres par des feuilles isolantes. On utilise pour cela des feuilles relativement minces de façon que l'assemblage de conducteurs soit relativement compact. Lors de la fabrication des rails conducteurs il arrive pour un certain nombre d'applications que ceux-ci doivent être coudés ou cambrés. Si le rayon de courbure de l'arête du coude est choisi trop petit pour des systèmes à barres de bus courants, ou que du fait des différentes couches superposées, lors du cambrage, les couches extérieures subissent des distensions importantes, des perturbations peuvent se produire dans la zone de l'arête. Les couches d'isolant peuvent être distendues et perdre localement trop d'épaisseur si bien que des décharges disruptives ont lieu entre les conducteurs séparés par la couche d'isolant, qui peuvent à leur tour par le dégagement de chaleur ou la formation d'étincelles et la formation d'ozone qui en résultent détériorer et même détruire la couche d'isolant au point que des courts-circuits peuvent avoir lieu. De préférence, un isolant mince isole également chaque face externe des rails assemblés. L'isolement externe est ainsi total au niveau du cambrage et doit être disposé de façon à éliminer toute présence d'air. La présente invention a pour but de perfectionner les dispositions de rails conducteurs du type cité en introduction de façon à présenter une fabrication et une pose sans problèmes même dans le cas de coudes de très faible rayon de courbure et à ne pas nuire au bon fonctionnement des dispositions de rails conducteurs lors de leur future utilisation. Ce but est atteint du fait que les bandes conductrices présentent, le long de l'arête du coude, des fenêtres disposées décalées les unes par rapport aux autres, qui sont dimensionnées de telle façon qu'il n'y ait pas de bandes conductrices superposées dans la zone de l'arête du coude. L'idée de base de la présente invention consiste à éviter dans la zone de l'arête d'un coude d'un système de rails conducteurs que plusieurs bandes conductrices viennent à se superposer entre lesquelles une couche d'isolant pourrait être distendue ou comprimée. Pour cette raison des fenêtres disposées décalées les unes par rapport aux autres de couche à couche sont prévues dans les bandes conductrices. Ces fenêtres ont pour effet qu'une quelconque partie entre deux fenêtres d'une plaque conductrice se trouve toujours dans la fenêtre de la plaque disposée au dessus. Dans la suite, des modes de réalisation préférés de la présente invention sont décrits. Ainsi les bandes conductrices situées du côté intérieur du coude présentent vers l'arête du coude entre les fenêtres une partie bombée de telle façon que toutes les bandes conductrices soient situées au même niveau dans la zone de l'arête du coude. Ai. i 1IL T De préférence les fenêtres sont rectangulaires et symétriques par rapport à l'arête du coude. Egalement les fenêtres d'une bande conductrice sont de préférence plus larges de quelques millimètres que les parties des autres bandes conductrices qui se trouvent entre elles pour assurer un interstice isolant entre les parties des différentes couches de bandes. En outre les couches d'isolant entre les bandes conductrices individuelles ne sont pas perforées dans la zone du coude. De manière préférée le rayon de courbure de l'arête du coude est de l'ordre de 2 mm et l'angle est de 90 . L'invention sera maintenant exposée plus en détail à l'aide de la description d'un mode de réalisation en se référant aux dessins. Ceux-ci représentent: Fig. 1 deux bandes ou plaques conductrices avant le pliage; Fig. 2 les bandes conductrices selon la figure 1 après le pliage; et Fig. 3 une vue détaillée de la zone du coude d'un rail conducteur selon la figure 1. La figure 1 représente une disposition en sandwich de rails conducteurs comprenant deux rails conducteurs 1, 2. La couche d'isolant interposée entre ceux-ci n'est pas représentée. On reconnaît dans la bande conductrice supérieure 1 des fenêtres rectangulaires 4 qui sont disposées avec un espacement le long de l'axe du coude 3, ledit espacement étant un peu plus petit que la longueur du bord de la fenêtre. Dans la bande conductrice 2 il y a également des fenêtres 5 qui sont identiques aux fenêtres 4 de la bande conductrice supérieure 1 avec la différence qu'elles sont disposées décalées dans la direction de l'arête du coude 3 par rapport aux fenêtres de la première bande conductrice 1, de telle façon que les zones situées entre les fenêtres 5 soient disposées sensiblement centrées dans les fenêtres 4 de la bande conductrice supérieure 1. On voit de plus une partie bombée vers le haut sur la figure 1, donc en creux vers le bas, dans la zone de l'arête du pliage 3 dans les parties situées entre les fenêtres 5 de la bande conductrice 2. Dans cette zone, la tôle de la bande conductrice inférieure est soulevée jusqu'au niveau de la tôle de la bande conductrice supérieure de façon qu'après le cintrage de la zone du coude, comme on le voit clairement sur la figure 2, les arêtes des coudes des parties respectives entre les fenêtres dans les deux bandes conductrices 1 et 2 se situent toutes au même niveau. On voit de plus clairement sur la figure 2 que cette disposition autorise de très petits rayons de courbure du fait qu'aucune destruction du matériau isolant n'est à craindre. Dans la disposition décrite ci-dessus il est possible lors du découpage à la matrice des fenêtres 4, 5 de découper en même temps à la matrice une feuille d'isolant éventuellement collée sur les bandes conductrices ou bien on prévoit après le découpage à la matrice des fenêtres 4, 5 une feuille d'isolant continue entre les bandes conductrices 1, 2, qui est traversante dans la zone des fenêtres. On peut de plus envisager de laisser la feuille d'isolant dépasser de quelques mm au delà du bord des fenêtres 4, 5. La figure 3 représente une variante de la disposition et de la configuration des fenêtres 4, 5 et des parties bombées 6. Du fait que les espacements sont aussi faibles que possible, ce qui permet d'optimiser les sections de passage du courant électrique, il ne se produit en pratique pas de perturbations dans la zone du pliage des conducteurs, si bien que I'inductance de la disposition en sandwich est perturbée aussi peu que possible. En effet, la longueur des bandes de liaison étant réduite au maximum suivant le rayon de courbure, les perturbations sont alors très significativement réduites. Les fenêtres alternées marquent enfin de façon visible les emplacements de pliage prescrits, le pliage ayant lieu plus facilement à ces emplacements, du fait de la réduction à une épaisseur de tôle, qu'aux emplacements o plusieurs bandes conductrices sont superposées. Une telle disposition montre donc, dans tous les cas, une excellente tenue aux décharges partielles, même à haute tension. En effet, elle offre la possibilité d'un cambrage du rail après polymérisation sans modifier les caractéristiques électriques et en particulier la tenue au claquage et aux décharges partielles. L'isolement en outre ne peut être modifié au niveau du cambrage du fait que les isolants internes n'existent pas à ce niveau. De même, elle garantit une absence de problème thermique au niveau du cambrage, les sections étant calculées pour être suffisantes et les surfaces des conducteurs de part et d'autre fonctionnent comme des refroidisseurs au cas o cela serait nécessaire. Enfin, un gain de place important est aussi un facteur intéressant de la présente disposition autorisant des conceptions beaucoup plus compactes des systèmes électroniques de puissance. La présente invention combine ainsi les avantages d'une manipulation plus aisée à ceux d'une augmentation simultanée de la sécurité et présente ainsi des avantages considérables par rapport à des dispositions en sandwich coudées de rails conducteurs classiques. REVENDICATIONS 1. Disposition en sandwich coudée de rails conducteurs comprenant plusieurs bandes conductrices (1, 2) séparées par des feuilles d'isolant, caractérisée en ce que les bandes conductrices (1, 2) présentent le long de l'arête du coude (3) des fenêtres (4, 5) disposées décalées les unes par rapport aux autres, qui sont dimensionnées de telle façon qu'il n'y ait pas de bandes conductrices (1, 2) superposées dans la zone de l'arête du coude. 2. Disposition en sandwich coudée de rails conducteurs selon la revendication 1, caractérisée en ce que les bandes conductrices (2) situées du côté intérieur du coude présentent vers l'arête du coude entre les fenêtres (5) une partie (6) bombée de telle façon que toutes les bandes conductrices (1, 2) soient situées au même niveau dans la zone de l'arête (3) du coude. 3. Disposition en sandwich coudée de rails conducteurs selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les fenêtres (4,5) sont rectangulaires.et symétriques par rapport à l'arête du coude. 4. Disposition en sandwich coudée de rails conducteurs selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les fenêtres (4, 5) d'une bande conductrice sont plus larges de quelques millimètres que les parties des autres bandes conductrices qui se trouvent entre elles (7) pour assurer un interstice isolant entre les parties (7) des différentes couches de bandes (1, 2). 5. Disposition en sandwich coudée de rails conducteurs selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les couches d'isolant entre les bandes conductrices individuelles ne sont pas perforées dans la zone du coude. 6. Disposition en sandwich coudée de rails conducteurs selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les couches d'isolant sont découpées ensemble avec les bandes conductrices (1, 2) dans la zone des fenêtres. 7. Disposition en sandwich coudée de rails conducteurs selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le rayon de courbure de l'arête du coude (3) est de l'ordre de 2 mm. 8. Disposition en sandwich coudée de rails conducteurs selon I'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'angle est de 90 .