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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION la Société dite: N. V. PHILIPS' GLOEILAMPENFABRIEKEN. Support cylindrique en matière isolante. Demande de brevet hollandais en sa faveur du 10 Décembre 1943.
L'invention concerne un support cylindrique en matière isolante et en particulier un support tubulaire de bobine. De préfé- rence, la matière isolante est à faibles pertes diélectriques. Ces supports tubulaires sont d'usage courant dans les appareils électri- ques pour l'enroulement des bobines utilisées dans les circuits ac- cordés et dans les transformateurs à moyenne fréquence. Cependant, le support, fréquemment en résine synthétique ou en matière céramique, peut aussi porter d'autres organes électriques, par exemple les spires d'une résistance boudinée ou les contacts d'un interrupteur. Dans di- vers cas,la surface du support est donc garnie de parties conductrices qui doivent être fixées sur le support.
Dans une bobine électrique, ce sont par exemple les deux extrémités de l'enroulement ou, dans le cas de grandes bobines, les spires mêmes de la bobine. Il est d'usage de ménager à cet effet dans le support des ouvertures servant à fixer les organes soit par vis, pa,r rivets ou à l'aide d'un ciment. Cepen- dant, lors de la fabrication du support,,on ignore l'emplacement exact des points de fixation, en particulier leur distance par rapport aux extrémités du support, de sorte que l'aménagement des ouvertures précitées requiert une opération spéciale.
L'invention concerne une forme de construction et un procédé de fabrication qui permettent de fixer facilement un ou plusieurs or- ganes de fixation, généralement constitués par des pièces métalliques, sur le support en tout endroit désiré, et en particulier à toute dis- tance désirée des extrémités du support.
Suivant l'invention, la surface du support comporte au moins une rainure qui s'étend sur au moins une partie de la longueur du support. De préférence, la rainure ou les rainures s'étendent sur toute la longueur du support. Dans le premier cas, la rainure pourra être façonnée lors du moulage du support ou bien elle sera meulée ou fraisée par la suite; dans ce dernier cas, il est possible de fabri- quer le support par extrudage en utilisant une filière de profil ap- proprié. De préférence, la rainure sera parallèle à la génératrice du support. Dans une forme d'exécution avantageuse du support, en parti- culier pour l'utilisation d'une pièce à pincer entre les parois de la rainure, les parois de cette rainure forment entre elles un angle au maximum égal à 20 .
Cet angle est considéré comme positif, lorsque les parois de la rainure convergent vers l'intérieur; garcontre, jeangle est négatif, donc algébriquement plus petit que 20 , lorsque les parois divergent vers l'intérieur. Cet angle est choisi en raison du frottement normal à prévoir entre les parois et la pièce à pincer.
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Cet angle de frottement est au moins de 10 , donc, lorsqu'on fait en sorte que l'angle formé par les deux parois soit au maximum égal à 20 , iL est µ prévoir qu'une pièce pincée entre ces parois, ne tendra pas à s'échapper. En général, l'angle sera choisi plus petit que 20 . De préférence, oa fera en sorte qu'au moins en un endroit à l'intérieur de la rainure, la largeur du profil soit au moins égale à la largeur du jour. A cet effet, les parois latérales de la rainure peuvent comporter au moins une gorge parallèle à l'axe de la rainure. Cette gorge permettra de fixer la pièce métal- lique. La rainure peut affecter partiellement la forme d'un trapèze, dont la grande base est tournée vers l'intérieur.
Il existe déjà des supports cylindriques munis de nervures parallèles à la génératrice du cylindre. Ces supports affectent plus ou moins la forne d'une étoile. Si l'on peut parler ici de rainures entre les nervures, les parois de ces rainures divergent vers l'extérieur d'une façon telle qu'il n'est pas possible de fixer entre elles une pièce métallique à moins de prévoir dans ces parois des ouvertures qui provoquent de nouveau les inconvénients mentionnés dans le préanbule de ce mémoire.
Par rainure, il ² a lieu d'entendre non seulement un creux oblong ménagé uniquement a la surface du support, mais aussi un creux ménagé sur toute la longueur du support et lui constitue donc une fente dans le support.En général, la pre- mière forme mérite la préférence parce qu'une fente affaiblit trop fortement le support.
Dans une forme d'exécution avantageuse, la pièce métallique est pincée entre les parois de la rainure. Cette pièce peut affec- ter la forme d'une plaquette, éventuellement en matière élastique.
Cette pièce peut être introduite pliée dans la rainure et y être pincée par déformation. A cet effet, elle est choisie quelque peu plus large que la largeur de la rainure. La d@ormation peut résulter de l'élasticité même de la pièce, mais elle peut aussi être perma- nente et être produite par une force exercée de l'extérieur. La pièce peut être introduite pliée dans la rainure et elle s'y fixe alors par déformation. On peut aussi donner à la pièce la forme d'une ba- gue qui après l'introduction dans la rainure est pincée dans la di- rection transversale de la rainure. Les dimensions de la bague doi- vent être choisies quelque peu plus petites que la largeur intérieure de la rainure, de sorte que cette bague puisse se coincer lors du pinçage.
La pièce peut aussi être cimentée entre les parois.
L'invention concerne aussi une bobine électrique composée d'un support tel que spécifié ci-dessus, et sur lequel est appliqué un enroulement dont au moins une extrémité est fixée à une pièce métallique fixée dans la rainure.
La description du dessin annexé, donné à titte d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réa- lisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de la dite invention.
La fig. 1 montre en perspective une bobine munie d'un sup- port tubulaire, dans lequel la rainure est hélicoïdale.
La fig. 2 montre en perspective un support muni d'une rai- nure de profil rectangulaire.
La fig. 3 est une coupe à grande échelle de ce support.
La fige 4 montre un support tubulaire comportant un certain nombre de rainures, qui s'étendent sur toute la longueur du support.
Les fig. 5a - 5b, 6a - 8b, 7a - 7b, montrent des coupes par diverses rainures.
Les fig. 8a et 8b donnent une vue en plan d'une rainure munie d'une bague métallique.
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tion. La fig. 9 est une coupe d'une bobine conforme à l'inven- tion.
La bobine montrée sur la fig. 1 consiste en un support tubulaire 1 en matière isolante, dans lequel est fraisée une rainure 2. Dans cette rainure est fixée une pièce métallique 3, un boulon. A ce boulon est reliée l'une des extrémités de l'en- roulement 4. L'autre extrémité peut être fixée de façon arbitraire, éventuellement de la même manière.
Admettons que ni lors de la fabrication du support 1, ni lors de la mise en place de l'enroulement 4, on ne savait où se trouverait l'extrémité de cet enroulement. Le début de l'enroulement peut être fixé en un endroit arbitraire. Il y a lieu de veiller à ce que l'extrémité se trouve au-dessus de la rainure 2. Lorsque l'enroulement est mis en place sur le sup- port, on introduit la pièce métallique dans la rainure et on la fixe à proximité de la fin de l'enroulement.
Le support 1 montré sur la fig.2 consiste en une tige prismatique en matière céramique. Admettons que ce support porte à proximité de l'une de ses extrémités, une pièce métal- lique 3, qui y a été fixée d'une manière arbitraire. Cette pièce est par exemple cimentée dans une ouverture. Dans le support 1 est meulée une rainure 2, à profil rectangulaire. La rainure se trouve du côté du support écarté de la pièce métallique 3. Dans cette rainure est cimentée une seconde pièce métallique 3, qui est représentée à grande échelle sur la fig.3 Lorsqu'on a deter- miné l'emplacement de la fin de l'enroulement 4, la pièce métal- lique 3 est introduite dans la rainure 2 et y est fixée à l'aide d'une petite quantité de ciment 5.
Cependant, en général, la rainure ou les rainures s'éten- dront sur toute la longueur du support de la manière représentée sur la fig. 4. Le support représenté sur cette figure comporte des rainures dont les parois forment entre elles un angle de 20 en- viron. La fig. 5 explique la manière dont on mesure cet angle.
L'angle est positif, parce que les parois convergent vers l'in- térieur. Il va de soi que, lorsqu'on pince symétriquement entre les deux parois une pièce, par exemple une plaque métallique 6, cette plaque formera avec chaque paroi un angle de 10 . Cet angle est plus petit que l'angle de frottement moye entre les matières généralement utilisées pour la fabrication d'un support isolant et une pièce métallique. Il va cependant de soi que le danger d'échappement de la pièce diminue à mesure que l'angle formé par les parois est plus petit, par exemple lorsque ces parois sont parallèles comme c'est le cas dans les exemples montrés sur les fig. 2, 3 et 5b, ou, lorsque la rainure affecte, au moins en partie, la forme d'un trapèze, dont la grande base se trouve vers l'intérieur, comme le montrent les fig. 5c et 5d.
L'utili- sation du profil trapézoïdal présente l'avantage que la pièce métallique est pincée convenablement dans les angles formés par les parois.
On peut aussi aménager dans les parois latérales de la rainure au moins une gorge parallèle à l'axe de la rainure, cornue le montrent par exemple les fig. 6a et 6b. Il va de soi que cette réalisation empêche pratiquement l'échappement de la pièce métallique 6.
La fig. 7 montre une manière de pincer la pièce métal- lique 6. Cette pièce affecte ici la forme d'une plaquette, en cuivre rouge par exemple. Initialement, cette plaquette est n -
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incurvée de la manière représentée sur la fig. 7a. Sous cette forme, la plaquette 6 peut être facilement introduite dans la rainure 2, et à l'aide d'un ooinçon métallique 7, elle est aplatie (voir fig. 7b) jusqu'à ce qu'elle soit pincée entre les
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parois de la rainure, ce qui est schéiiiitiqueinent représenté sur la fig. 7c. La pièce métallique peut aussi affecter la forme d'une bague, comme le montre la fig. 8a par exemple. Le diamètre extérieur de la bague est quelque peu plus petit que la largeur de la rainure, ce qui permet d'introduire facilement la bague dans la rainure.
Ensuite la bague est aplatie dans une direction transversale à celle de la rainure, ce qui lui donne la forme représentée sur la fig. 8 bis.
Les extrémités d'un enroulement à appliquer sur ce support peuvent être fixées à cette pièce, par exemple par soudure. La fig. 9 montre en coupe une bobine composée d'un tel support et de deux enroulements 9. Les extrémités des enroulements sonsoudées en 10.
Il va de soi que la mise en place des pièces métalliques peut être faite soit avant, soit après l'enroulement. Le premier cas se présente, lorsqu'on connait l'emplacement des extrémités de l'enroulement avant de procéder à l'enroulement.
En général, les supports obtenus par extrudage à l'aide d'une presse à torsader seront les meilleur marché. De ce point de vue, on s'efforcera d'éviter les formes de construction montrées sur les fig. l à 3 et l'on choisira de préférence un support dans lequel les rainures s'étendent sur toute la longueur, comme c'est le cas pour le support montré sur la fig.4.
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