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N. V. PHILIPS'GLOEILAMPENFABRIEKEN, résidant à EINDHOVEN (Pays¯Bas).
CONDENSATEUR A DIELECTRIQUE CERAMIQUE.
Parmi les condensateurs utilisés en radiotechnique, certains doivent avoir de très petites dimensions. La fabrication de ces petits con- densateurs, d'une capacité suffisamment grande, est loin d'être facile et de notables différences de dimensions sont difficiles à éviter. On utilise avantageusement, dans ce domaine, des condensateurs tréfilés. Ceux-ci sont très peu encombrants; ils n'occupent pas plus de place qu'un fil de connexion, et c'est la raison pour laquelle on les utilise fréquemment dans les fil- tres de bande pour la moyenne fréquence. Toutefois, leur fabrication deman- de un outillage compliqué de sorte qu'elle n'est économique que lorsqu'il s'agit d'un très grand nombre de pièces.
L'invention concerne un condensateur qui n'est guère plus encom- brant qu'n condensateur tréfilé de même capacité, mais qui peut être réalisé d'une façon beaucoup moins coûteuse.
Le condensateur conforme à l'invention est du type dont le dié- lectrique est constitué par une douille de matière céramique. La fabrication de tels condensateurs, surtout de condensateurs de très faible capacité,pose deux problèmes : l'application d'armature ayant la surface requise sur les parois de la douille , et la fixation du fil de connexion pour l'armature intérieure. Ces problèmes ont été résolus de plusieurs façons, mais aucune des solutions trouvées n'est aussi simple et ne se prête aussi bien à la fabrication de condensateurs miniatures que celle qui sera décrite ci-des- sous.
Les surfaces cylindriques de la douille constituant le diélec- trique d'un condensateur conforme à l'invention sont entièrement métalli- sées, mais les surfaces terminales sont exemptes de métal. Un fil de conne-
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xion est entouré pat la douille, mais ne dépasse cette douille qu'à une ex- trémité. A l'autre extrémité de la douille,le fil est soudé à l'armature intérieure. A cette même extrémité, l'autre fil de connexion est soudé à 1' armature extérieure.
Les deux fils de connexion peuvent être soudés simultanément à l'aide d'une quantité de soudure si petite qu'après refroidissement, elle ne recouvre pas la surface terminale..
Afin d'assurer une fixation rapide, par voie mécanique, des fils de connexion, conformément à l'invention, on introduit la douille dans un support perforé comportant une butée. Cette butée détermine la profondeur de pénétration de la douille dans le support. Elle est ajustée de façon que la douille dépasse le support sur une longeur suffisante pour permettre la pose d'un fil de connexion autour de la douille. Après que ce fil extérieur a été posé autour du tronçon dépassant de la douille, on glisse un fil de conne- xion droit à travers la douille, en veillant à ce que celui-ci dépasse le support de la même longueur que la douille.
On peut laisser descendre le fil intérieur à travers la douille, jusque sur le fond de la butée. A cet effet, la butée doit être réalisée de façon que le fil descende plus bas dans le support que la douille et cette différence doit être égale à la longueur du fil qui doit dépasser la douil- le. Dans ce cas, le fil peut être découpé à dimensions d'avance, mais on peut également faire en sorte qu'après son introduction dans la douille,il soit sectionné le long du bord supérieur de cette douille. Ensuite, à l'ai- de d'un fer à souder, on met les deux fils et les extrémités des armatures de la douille simultanément en contact avec de la soudure liquide.
On peut également guider le fil intérieur à l'extrémité infé- rieure dans le support, le glisser jusqu'à ce que son extrémité parvienne à la surface terminale de la douille dépassant le support, et sectionner dès que la matière de soudure est devenue solide. Dans ce cas, la butée sert uniquement pour la douille.
Pour la fabrication des douilles mêmes, on peut partir d'un tube de matière céramique métallisé (parexemple graenté)intérieurement et extérieurmenet dont le diamètre etl'épaisseursontceux du condensateur à fabriquer mais dont la longueur est plusieurs fois plus grande que celle dudit condensateur. En y pratiquant des crans peu profonds, on divise ce tube en tronçons de longueur désirée, puis on casse le tube à chacun des crns. Les tronçons qui ont la longueur désirée du condensateur, né comportent pas de métal sur les surfa- ces terminales, de sorte qu' l'armature intérieure et l'armature extérieure sont isolées l'une de l'autre.
La plus petite épaisseur de la paroi du tu- be est déterminée par le chemin de fuite requis, ou par la résistance mé- canjque; le diamètre est choisi de façon que, pour la capacité désirée, le condensateur ait une longueur convenable.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non li- mitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texue que du dessin faisant, bien en- tendu, partie de l'invention.
La Fig. 1 représente un tube Servit à réaliser les condensa- teurs conformes à l'invention.
La Fig. 2 représente en coupe longitudinale un condensateur conforme à l'invention.
La Fig. 3 représente un support utilisable pour la soudure des fils de connexion.
Pour fabriquer des condensateurs conformes à l'invention, on peut partir de tubes en matière céramique, par exemple d'une longueur de 180 mm, d'un diamètre de 1,3 mm, et d'une épaisseur de paroi de 0,2 mm. A travers ces tubes, on conduit, de façon connue, une suspension d'un composé métalli-
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que qui dépose sur la paroi intérieure, une matière qui lorsqu'elle est chauffée, libère le métal, par exemple de l'argent. Ensuite, on plonge les tubes dans la même suspension afin de les revêtir extérieurement d' une pellicule de métal. Il est difficile d'éviter que les surfaces termina- les soient également recouvertes de métal.
Dans le tube 1 ainsi argenté intérieurement et extérieurement, on pratique, à des distances égales à la longueur 1 des condensateurs à fa- briquer, des crans peu profonds 2. Ces crans forment des endroits où le tube casse dès qu'on le soumet à une flexion, de sorte que ce tube se lais- se rompre facilement en tronçons de même longueur. Le premier cran 3 peut se trouver à une plus petite distance de l'extrémité du tube car, par suite du métal qui recouvre la surface terminale 5, le premier tronçon 4 est inu- tilisable. Pour pratiquer les crans,il suffit de pousser le tube, animé ou non d'une rotation autour de son axe, avec une légère force contre un outil animé d'une rotation rapide (couteau, fraise, ou meule).
Les crans peuvent être ménagés un par un, auquel cas l'organe de coupe doit être déplacé chaque fois d'une distance 1, ou bien on peut prévoir un certain nombre d'outils de coupe qui pratiquent tous les crans ou du moins un certain nombre de crans.
Les surfaces de rupture des tronçons 7 sont exemptes de métal.
Conformément à l'invention, on tire parti de ce fait pour fixer simultané- ment les deux fils de connexion du condensateur.
A cet effet, on peut placer le corps du condensateur dans le support qui est représenté, en coupe, et à grande échelle, sur la Fig. 3.
Ce support est constitué par un mandrin 8, dont l'extrémité supérieure 9, de diamètre intérieur plus petit que celui de l'extrémité inférieure, est filetée. Le mandrin est introduit dans une'ouverture ménagée dans un tablier 10, auquel il est fixé à l'aide d'un écrou 11. Le diamètre intérieur de la partie 9 est tout juste assez grand pour que le corps de condensateur puis- se être glissé facilement dans le mandrin. L'ouverture plus large, ménagée dans la partie inférieure du mandrin est taraudée. Dans le mandrin, se trou- ve une butée déplaçable, constituée par un tube 12. qui s'adapte exactement dans l'ouverture étroite et par une vis de réglage 13, introduite dans l' ouverture taraudée. Sur le tube on laisse descendre le corps de condensateur 14. Ce corps dépasse alors légèrement l'extrémité sphérique 9 du mandrin 8.
La vis de réglage 13 permet de modifier la hauteur de l'extrémité du corps du condensateur dépassant le mandrin.
On pose un fil de connexion 15 autour de cette extrémité du corps et on coupe ce fil à la longueur désirée, ce qui peut s'effectuer de façon connue, mécaniquement. Il suffit d'une ou deux spires. Ensuite, on glisse un second fil de connexion 16 à travers le corps de condensateur 14, dans le tube 12. Ce fil est coupé à dimensions ou sera coupé à dimensions par la sui- te, de façon que reposant sur la vis de réglage qui forme le fond de la bu- tée, il dépasse le support de la -même longueur que le corps du condensateur, en d'autres termes son extrémité supérieure se trouve tout juste dans le même plan que la surface terminale supérieure du corps du condensateur.
Com- me le tube 12 est plus large que la douille 14, le fil descend toujours fa- cilement et il ne peut s'accrocher au bord du tube ; de plus, il ne risque pas d'être fléchi lors de son introduction. Lorsqu'on introduit le fil du bas dans le support, auquel cas la vis de réglage doit comporter une ouver- ture centrale, le diamètre du tube doit être légèrement inférieur à celui de la douille, afin que le fil ne bute pas contre le bord de la douille.
Après la mise en place des deux fils de connexion on applique sur l'extrémité du corps du condensateur un fer à souder chauffé 17, portant une petite quantité d'étain de soudure 18. La spire ou les spires de fil 15 se recouvrent alors d'étain et celui-ci adhère en même temps à la pellicule métallique qui recouvre le côté extérieur de la douille 14. L'étain de sou- dure pénètre également dans la douille 14 et se fixe sur urne petite distance
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à la pellicule métallique garnissant la paroi intérieure ainsi qu'à l'extré- mité du fil de connexion 16. Apres l'enlèvement du fer à souder et le refroi- dissement de l'étain de soudure restant, on obtient une liaison bonne conduc- trice des fils de connexion et des armatures du condensateur.
La surface ter- minale 19 de la douille, qui n'est pas métallisée et qui n'est donc pas humec- tée de soudure liquide, reste nue. Les deux armatures sont donc parfaitement isolées, même après la soudure. Le condensateur est alors terminé et peut être sorti de son support à l'aide du fil 15.
Le procédé décrit permet de construire en grande série et avec de très légères tolérances des condensateurs miniatures. Un tel condensateur comporte un diélectrique qui est, par exemple constitué essentiellement par du titanate de zirconium, et des armatures d'argent. Dans le cas d'une lon- gueur de 13 mm, d'un diamètre de 1,3 mm, et d'une paroi de 0,2 mm d'épaisseur un tel condensateur peut encore avoir une capacité d'environ 100 pF. La Fig.
2 représente un tel condensateur à l'échelle d'environ 10 : 1. Les chiffres de référence utilisés sur cette figure, ont la même signification que sur la Fig. 3. Les armatures d'argent sont indiquées par 20 et 21, et l'étain so- lidifié qui relie les spires 23 du fil de connexion 15 à l'armature 20 et l'extrémité du fil de connexion 16 à l'armature 21. est désigné par 22.
L'encombrement d'un condensateur conforme à l'invention est ap- proximativement le même que celui d'un condensateur tréfilé de même capaci- té de sorte que, pour le montage de certains organes, par exemple des filtres de bande, on peut substituer aux condensateurs, sans aucune autre modifica- tion, des condensateurs céramiques conforme à l'invention.