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Perfectionnements aux condensateurs électriques.
Cette invention se rapporte aux condensateurs élec- triques et spécialement aux condensateurs à lames mobiles.
Le principal but de l'invention est de procurer un procédé perfectionné pour relier les lames d'un condensateur électrique à un support destiné à les maintenir à la distance voulue les unes des autres. L'invention a plus particulière- ment en vue les exigences de la fabrication en série sur une échelle industrielle.
Jusqu'à présent, il éta.it d'usage de souder les la- mes au support. Suivant un autre procédé, on a donné au sup- port la forme d'un tube à parois épaisses qui s'engage dans
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des encoches du bord des lames. Le tube est découpé en dents de scie pour recevoir les bords des encoches et lorsque les lames ont été assemblées au tube dans la position voulue au moyen d'un gabarit approprié, on applique un outil cintreur à l'extérieur du tube entre les dents de scie qui y sont dé- coupées, de manière à refouler le métal du tube entre les dents pour assurer une prise rigide avec les lames du con- densateur, de telle sorte que celles-ci sont maintenues dans les encoches de la denture et fixées ainsi au tube.
Ces procédés, et d'autres encore, donnent tous lieu à des opérations assez coûteuses et longues, qui ne conviennent pas à une fabrication en série. En outre, ils sont fréquemment inefficaces. Même lorsqu'on prend les plus grands soins, on a souvent constaté qu'une ou plusieurs lames présentent un peu de jeu, ce qui offre, comme le savent les professionnels, de graves inconvénients, du fait que l'exac- titude de l'écartement entre les lames est d'une importance capitale dans un condensateur électrique, plus spécialement lorsqu'il s'agit de condensateurs à lames mobiles destinés à être employés en groupes dans les appareils de radio-trans- mission. En outre, l'exécution d'un assemblage par soudure est généralement une opération qui manque de propreté et n'est pas désirable à ce point de vue.
La présente invention porte sur un condensateur élec- trique ayant une pièce de support qui passe à travers des trous des lames pour les maintenir écartées les unes des au- tres, avec la caractéristique que la pièce de support est pourvue d'une surface de serrage qui doit être coincée dans ces trous par un mouvement relatif entre cette surface et les lames.
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Les trous des lames et la section transversale de l'organe de support peuvent présenter un contour non circu- laire de telle manière qu'on peut serrer ou coincer cet orga- ne de support rigidement dans les lames en le faisant tourner autour de son axe longitudinal par rapport à celles-ci.
De préférence, les trous des lames et la section transversale de l'organe de support ont un contour semblable en forme de volute et l'on introduit d'abord l'organe de sup- port dans les trous des lames de manière que sa section trans- versale en volute coincide avec le contour en volute de ces trous, puis on le fait tourner autour de son axe longitudinal de façon à le coincer dans les lames.
On peut assembler les lames du condensateur à la distance voulue les unes des autres en se servant de pièces d'écartement provisoires qu'on intercale entre elles. Ces pièces d'écartement peuvent être constituées par des éléments libres, par exemple, des plaques libres découpées suivant la forme des lames de condensateur. Dans ce cas, l'opérateur monte sur un gabarit d'assemblage approprié un paquet composé de lames de condensateurs alternant avec des plaques d'écar- tement et alignées les unes par rapport aux autres.
Suivant une variante, les pièces d'écartement peuvent être raccordées entre elles en un seul bloc faisant partie du gabarit d'assem- blage des lames, auquel cas l'opérateur introduit simplement les lames entre les pièces d'écartement, en les manipulant dans le gabarit de façon à les placer dans la position voulue convenablement alignées les unes par rapport aux autres.
Afin de bien faire comprendre l'invention on en a décrit ci-dessous, à titre d'exemple, un mode de réalisation en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
Fig. 1 est une vue en élévation d'un condensateur suivant l'invention.
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Fig. 2 est une vue en plan du dispositif de la Fig.l;
Fig. 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig.l;
Fig. 4 est une vue en perspective montrant le mode d'assemblage des lames mobiles, et
Fig. 5 est une vue en perspective montrant le mode d'assemblage des lames fixes.
Les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes organes sur tous les dessins.
Sur les Figs. 1 et 2 on a représenté un condensateur à trois jeux ou groupes de lames dans lequel on a omis, pour plus de simplicité, les lames fixes dans le groupe central et les lames mobiles dans le groupe de droite. Le condensateur est monté sur un châssis de tôle 10 comportant des parois trans- versales 11 et des cloisons 18. L'arbre 17 des lames mobiles est porté par des coussinets dans les plaques transversales 11 et passe librement à travers de la.rges ouvertures dans les .cloisons 18. Les lames mobiles 16 sont obtenues par estampage de tôles percées de trous en forme de volute comme c'est re- présenté sur la Fig. 3, et elles sont assemblées de la manière ci-dessous décrite sur l'arbre 17 qui consiste en une tige de laiton ayant une section semblable en forme de volute.
Une goupille d'arrêt 40 ayant également un contour en forme de vo- lute passe à travers des trous en forme de volute près du bout de chaque groupe de lames mobiles et est maintenue en place par coincement,d'une manière analogue.
Les lames fixes 12 sont aussi percées de trous en forme de volute à travers lesquels passent les organes de support 13 de section transversale en volute. Ces derniers passent aussi à travers des ouvertures en volute ménagées dans des supports 14, ces organes de support 13 étant simul- tanément assujettis aux lames fixes et aux supports par coin-
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cement. Les supports 14 sont vissés dans des plaques isolan- tes 15, rivées au châssis du condensateur. Les plaques iso- lantes portent des oreilles et des bornes de raccordement 41 et 42, respectivement.
Le mode d'assemblage des lames mobiles sur leur arbre de support 17 est représenté sur la Fig. 4. Chaque jeu ou groupe de lames est introduit dans un berceau 45 et dans le cas considéré d'un condensateur à quatre groupes il existe quatre de ces berceaux, dont la surface externe pré- sente une forme sensiblement semi-cylindrique dont l'axe se trouve dans l'alignement des centres des trous des lames. Les berceaux 45 sont portés par une pièce de guidage 46 qui pos- sède des rainures semi-circulaires 47 dans lesquelles s'en- gagent des nervures correspondantes 48 des berceaux. Ces der- niers peuvent donc basculer autour de l'axe des trous percés dans les lames.
Chaque berceau et pourvu d'une plaque de ver- rouillage 49 destinée à s'appliquer sur les bords des lames, ainsi que d'une tringle 50 et d'un levier 51 au moyen des- quels on peut faire osciller le berceau autour de l'axe des trous des lames. Lorsque toutes les lames ont été assemblées dans les berceaux, on introduit l'arbre 17 dans les trous dont elles sont pourvues.
L'arbre de support 17 peut avantageusement avoir la forme d'une tige massive refoulée à la filière par extension et présentant la. section nécessaire en forme de spirale. Une pareille tige peut être obtenue facilement et à bon compte et ainsi que le comprendront tous ceux qui sont initiés à la fabrication des condensateurs plus spécialement destinés à la radiotechnique, l'emploi d'une tige massive telle que celle mentionnée, supprime la nécessité, que présentent les moyeux tubula.ires des lames, de fileter une tige ou un noyau
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massif traversant le moyeu tubulaire et de le fixer en place dans celui-ci au moyen de colliers qu'on place sur le moyeu tubulaire et de vis d'arrêt;
la tige massive employée dans le procédé suivant l'invention est simplement amenée par ro- tation dans la position voulue pour s'ajuster dans les cous- sinets du châssis du condensateur.
Pour assujettir l'arbre 17, on se sert d'un disposi- tif de serrage comportant un palier fixe 52 dans lequel peu- vent pivoter deux bras 53 raccordés par une traverse 54 d'où descendent cinq bras de serrage 55. A chaque bras de serrage 55 est fixée une paire de plaques triangulaires 56 entre les- quelles est articulé un levier de serrage 57. L'extrémité in- férieure de ce dernier forme une mâchoire qui coopère avec l'extrémité inférieure du bras de serrage 55 pour saisir l'arbre, et' son extrémité supérieure est pourvue d'une four- che à l'intérieur de laquelle est articulé un levier coudé dont l'un des bras constitue une came 58 et l'autre bras une poignée 59. Les mâchoires formées par les extrémités infé- rieures du bras de serrage et du levier de serrage sont pour- vues de cavités arrondies pour embrasser l'arbre 17.
Toute- fois ces cavités ne sont pas cylindriques,mais présentent la forme d'une volute dont le plus petit rayon correspond à un point de la surface du bras de serrage 55 où cette surface offre un épaulement 60 pour empêcher la rotation de l'arbre 17.
En soulevant les poignées 59 on rapproche les mâchoires de serrage fermement l'une de l'autre et l'action de l'épaule- ment 60 est aidée par la friction entre les mâchoires. L'arbre 17 étant serré, on amène alors les leviers 51 dans la position qu'occupe sur la figure l'un d'eux (le second à partir de la droite), de manière à coincer les lames dans la. position voulue sur l'arbre. On peut voir que l'arbre est serré et
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soutenu en cinq points convenablement distantsles uns des autres sur sa longueur, ce qui évite toute torsion inoppor- tune de l'arbre autour de son axe et, par conséquent, toute irrégularité de l'alignement des divers jeux de lames.
Pour fixer les goupilles 40 en place, on emploie un outil 61 en forme de fourche, dont chacune des branches saisit une extrémité de la goupille et est pourvue d'une en- coche pour recevoir celle-ci, cette encoche présentant un épaulement susceptible de coopérer avec l'épaulement consti- tué par l'extrémité de la section en volute. On peut donc se servir de l'outil 61 comme d'une clef et il n'est pas né- cessaire de le serrer sur la goupille.
En pratique on coince les goupilles dans la position qu'elles doivent occuper, puis on fait basculer les berceaux de manière à fixer les lames sur l'arbre, après quoi on le fait basculer de nouveau dans l'autre sens de façon à ce que les lames dépassent partiellement à l'extérieur. Ensuite on soulève les bras 55 pour retirer du gabarit les lames mobiles assemblées. L'emploi de bras à cet effet supprime tout danger de plier ou déformer les lames pendant leur enlèvement.
Les lames fixes sont assemblées comme les lames mo- biles ; on les monte sur un gabarit de forme appropriée, avec les supports 14. On introduit alors les organes de support dans les trous des lames et on emploie un outil 62 semblable à l'outil 61 pour les faire tourner afin de les fixer rigide- ment aux lames et aux supports. La disposition des lames fixes est représentée schématiquement sur la Fig. 5.
Dans une autre disposition toutes les lames, tant les fixes que les mobiles, sont assemblées ensemble sur un gabarit en observant les écartements qu'elles doivent présen- ter définitivement en vue d'assurer l'uniformité de la dis- tance qui sépare les lames adjacentes.
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En général, on a. constaté qu'un déplacement angu- laire relativement petit suffit pour fixer les lames à leurs organes de support, mais pour plus de sécurité il est préfé- rable d'effectuer un déplacement d'environ 60 . Dans ces con- ditions le métal des lames est forcé et toutes les lames sont fixées à l'arbre d'une manière uniformément rigide.
L'épaisseur de la tôle dont sont faites les lames du condensateur, varie généralement, dans les conditions où on peut les obtenir ordinairement, de 0,000511 de part et d'autre de l'épaisseur exacte du calibre. Pour permettre cet- te tolérance de fabrication et l'empêcher de produire une accumulation d'erreurs dans l'écartement des lames, les piè- ces d'écartement employées pour l'assemblage de ces derniè- res peuvent être supportées dans la position voulue de telle manière que la distance entre les faces en regard de pièces d'écartement adjacentes dépasse légèrement par exemple de 0,000511., l'épaisseur du calibre de la tôle dont les lames de condensateur sont faites.
Ceci peut être réalisé de toute manière convenable. Si les pièces d'écartement ont la forme de plaques libres, les plaques peuvent être pourvues de parties renflées dégagées du contour des lames qu'il s'agit d'introduire entre ces pla- ques et présentant une épaisseur telle que si les plaques sont serrées ensemble.partie renflée contre partie renflée, la grandeur de l'écartement entre les plaques dépasse l'épais- seur calibrée de la lame de condensateur de la quantité ad- mise pour la tolérance de fabrication.
Ainsi qu'on le com- prendra, dans ce cas, on commence par assembler un paquet de plaques d'écartement et on serre celles-ci en juxtaposant les parties renflées après quoi on introduit les lames de conden- sateurs dans les intervalles entre les plaques et si l'épais-
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seur éelle de la lame est un peu plus grande ou un peu plus faible que l'épaisseur calibrée, cette erreur n'est pas cu- mulative dans l'écartement des lames.
De même, lorsque les pièces d'écartement forment par- tie intégrante d'un gabarit d'assemblage des lames, au lieu de constituer des plaques libres qui peuvent être assemblées en un paquet, comme c'est décrit ci-dessus, les pièces d'é- cartement sont espacées les unes des autres de la distance voulue pour permettre la tolérance de fabrication dans l'é- paisseur de la lame.
Ainsi qu'on le comprendra, lorsqu'on emploie une pièce de support de section en volute et qu'on pratique dans les lames des trous de section en volute correspondante pour la recevoir, une petite partie de la circonférence du trou n'est pas en contact avec la pièce de support. Habituellement, lorsqu'il s'agit de lames mobiles, le moyeu de la lame est situé près d'un des bords de cette dernière, et lorsqu'il en est ainsi, il est préférable de s'arranger pour que cette partie non supportée du contour des trous des lames se trouve du côté du trou opposé à celui où se trouve le corps des la- mes, comme c'est représenté sur la Fig. 3. Cette disposition est préférable en raison de l'importance d'assurer la rigidi- té de la liaison entre les lames et l'organe de support.
Une disposition semblable peut être employée pour la goupille à la pointe des lames mobiles ainsi que pour les tiges du châssis des lames fixes.
Afin de répartir les parties non supportées du con- tour des trous des lames, ce contour et celui de la section de l'organe de support peuvent être formés d'une série de volutes.
Les avantages que présente l'invention sont nombreux.
Le principal avantage réside dans l'extrême simplicité et la
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facilité des opérations, permettant une notable réduction du prix de la fabrication des condensateurs, plus particu- lièrement lorsqu'il s'agit de la fabrication en série.
Un autre avantage est que la liaison entre les lames et l'organe de support est uniformément rigide pour toutes les lames placées le long de cet organe.
Un autre avantage encore est que les lames ne sont pas soumises à des efforts qui tendent à les déformer et les éloigner de la forme théoriquement plane. Les efforts qui sont appliqués aux organes sont transmis aux lames dans le plan de celles-ci et par conséquent la réaction permanente de la lame due à 1''élasticité de la matière, tout en contribuant à fixer les lames rigidement à l'or,-,3,ne de support, s'exerce dans le plan de la lame seulement et par suite dans des di- rections où elle ne peut pas provoquer une déformation de la lame.
REVENDICATIONS
1.- Condensateur électrique comportant un organe de support passant à travers des trous des lames pour les main- tenir écartées l'une de l'autre, caractérisé en ce que l'or- gane de support comporte une surface de coincement destinée à être coincée dans les trous des lames par un mouvement re- latif entre elle et ces lames.