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Dans les appareils de charge pour le fonctionnement des lampes de décharge tubulaires, on attache en général un grand prix à un type de construction aussi allongé et exempt de ronflement ou bourdonnement que possible. Ces deux conditions très importantes sont incompatibles du fait que des appareils suffisamment exempts de bourdonnements ne doivent par présenter de champ de dispersion magnétique apparaissant à l'extérieur, et qu'on ne peut réaliser au mieux cette condition qu'avec une forme plutôt oblique de l'appareil.
Si, dans le noyau d'aimant qui doit exister dans tout appareil de charge, on dépasse un certain coefficient d'allongement (longueur : section transversale), l'activité du champ de dispersion magné- tique devient exagérément intense et provoque par son action sur les diffé- rentes lamelles de tôle du noyau et sur les parties métalliques voisines des vibrations qui, à leur tour, provoquent des bourdonnements fortement perturbateurs. Dans les appareils de charge connus de type allongé, on ar- rive à l'absence de bourdonnement du fait qu'au lieu d'un unique noyau d' aimant avec bobine, on assemble quelques noyaux plus courts avec bobines partielles correspondantes et qu'on les noie en utilisant une composition dans une enveloppe de tôle de fer composée d'une calotte et d'un fond.
Cette construction a le grand inconvénient d'être très compliquée et onéreu- se. De plus, la construction en bobines partielles entraine un poids plus élevé du noyau et par conséquent aussi de plus grandes pertes propres pour une môme longueur efficace de bobine.
Dans un autre type de construction connu, les parties actives constituées par les noyaux d'aimant et les bobines sont enfoncées directement dans une armature constituée par un tube profilé en aluminium. Ce type de construction convient bien à la fabrication d'armatures d'éclairage com- plète de forme unitaire bien déterminé, mais non pour des appareils de char- ge qui doivent être montés dans les armatures les plus diverses ou être souvent montés séparément de celles-ci. Pour ces appareils, un tube profilé en aluminium ne conviendrait pas bien non plus, attendu que le champ de dispersion magnétique de ce dernier n'est pas protégé et qu'en cas d'emploi dans une armature en tôle de far par exemple, celle-ci est incitée à de forts bourdonnements.
L'expérience a montré aussi que de telles armatures ne donnent pas encore satisfaction en ce qui concerne l'absence de bourdonnement et que le champ de dispersion relativement intense peut in- fluencer la décharge dans la lampe à travers le tube d'aluminium et provoquer des mouvements en spirale perturbateurs.
Suivant la présente invention, l'enveloppe de l'appareil de charge est constituée par un tube d'acier de construction courante dont le profil a une forme telle qu'un noyau d'aimant portant une bobine soit maintenu latéralement. Un tel appareil convient en particulier comme garniture d'une armature pour tubes fluorescents faite en tôle de la manière habituelle.
L'armature de tôle contient alors les autres pièces accessoires telles que starter, condensateur et montures pour les tubes fluorescents, dans la mesure où ces pièces ne sont pas déjà montées dans l'appareil de charge selon l'invention.
Il est avantageusement constitué dans la paroi du tube d'acier deux canaux placés en regard l'un de l'autre pour maintenir à force le noyau d'aimant, des parties bombées vers l'extérieur et situées entre ces canaux formant un espace libre destiné à recevoir l'enroulement de la bobine.
Des bornes de raccord peuvent être adaptées au moins d'un côté en bout du tube d'acier.
Le tube d'acier peut en outre être garni d'une résine artificielle durcissable. On obtient ainsi cet avantage que les pièces se trouvant dans le tube, telles que bobine de self, condensateur ou transformateur, sont protégées contre l'humidité et que l'appareil est aussi exempt de bourdonnement que possible.
Pour des appareils de charge très compliqués, dans lesquels on
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doit loger plusieurs éléments de construction dans le tube profilé, le tube profilé d'une seule pièce présente certains inconvénients pour la fabrication du fait que les différentes pièces doivent être enfoncées par un bout à l'état fini, pourvues de fil, et qu'un contrôle à vue ultérieur, ou même une correction, n'est plus possible. Dans certains pays, on ne peut en outre se procurer que difficilement des tubes d'acier profilés étirés. En pareil cas, le tube d'acier peut être confectionné en deux parties, les deux moitiés étant pourvues de saillies et d'évidements qu'on peut mettre en prise les unes avec les autres en faisant coulisser les deux parties de façon à constituer ainsi une fois assemblées un tube clos d'une grande solidité.
Un autre moyen de fabriquer un appareil de charge aussi exempt de bourdonnement que possible consiste à remplir l'entrefer du noyau d'ai- mant d'un mélange de résine artificielle en vue de coller ensemble les différentes tôles de ses branches à l'entérieur de la bobine. L'invention concerne aussi un procédé spécial servant à la fabrication d'une telle bobine exemptede bourdonnement avec noyau d'aimant présentant un entrefer et contenue dans l'appareil suivant l'invention.
Selon ce procédé, on verse un mélange de résine artificielle dans la douille placée verticalement de la bobine contenant une moitié du noyau d'aimant et l'on enfonce ensuite 1' autre moitié du noyau d'aimant dans la douille de la bobine, de façon que le mélange de résine artificielle pénètre dans tous les espaces vides existant entre les différentes tôles du noyau et entre le noyau et la douille de la bobine et réunisse les pièces l'une à l'autre par collage en un corps solide après traitement thermique.
La constitution du noyau d'aimant destiné à l'appareil de charge exempt de bourdonnement suivant l'invention est également d'une grande importance. I1 importe avant tout que l'entrefer le plus souvent nécessaire pour une bobine de self n'existe que dans la branche centrale du noyau, ce qu'on obtient dans l'appareil selon l'invention en composant le noyau d'aimant de deux demi-noyaux symétriques en forme d'E dont la branche centrale qui dépasse à l'intérieur de la bobine est raccourcie de la moitié de l'en- trefer. Lors de l'assemblage par enfoncement réciproque, les branches externes du noyau viennent en contact, tandis que les branches centrales forment l'entrefer voulu au milieu de la bobine.
Pour permettre l'estampage de ces tôles du noyau en forme d'E d'une manière aussi exempte de déchet que possible, il est nécessaire que la largeur des branches externes soit égale à la largeur de la fenêtre. En donnant à l'outil d'estampage une forane appropriée, la branche de l'une des tôles peut toujours provenir par estampage de la fenêtre de la tôle adjacente, de sorte que les pertes de matière sont beaucoup plus faibles que dans le mode d'estampage habituel ou que celles qui résultent de l'inexistence de cette possibilité d'estampage du fait que l'on n'en a pas tenu compte en déterminant les dimensions du noyau.
Au dessin annexé, qui représente des exemples de réalisation de l'objet de l'invention.
Fig. 1 est la coupe transversale d'un tube d'acier profilé,
Fig. 2 est la coupe longitudinale d'un appareil de charge,
Fig. 3 est une vue en bout correspondant à Fig. 2,
Fig. 4 est la vue de profil d'une enveloppe suivant le deuxième exemple,
Fig. 5 est une coupe transversale selon la ligne V-V de la Fig.
4 avec vue en bout d'une bobine de self insérée dans l'enveloppe,
Fig. 6 et 7 sont des vues de profil partielles de variantes à la Fig. 4,
Fig. 8 est la coupe longitudinale d'une bobine avec noyau d'aimant,
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Fig. 9 est une vue par en dessus correspondant à la Fig. 8, et
Fig. 10 - 16 représentent le procédé de fabrication de tôles en forme d'E pour bobine de self d'appareils de charge.
Le tube profilé 1 représenté à la Fig. 1, d'épaisseur de paroi uniforme, est recourbé à partir d'une tôle d'acier, soudé et réétiré.'
Il s'agit d'un tube d'acier dit soudé et réétiré à froid, courant dans le commerce. Il pourrait aussi toutefois se composer le cas échéant de deux pièces soudées l'une avec l'autre. Comme on peut le voir d'après la Fig.
1, on forme au cours de la fabrication du tube deux canaux opposés 2 entre lesquels existent des parties 3 bombées vers l'extérieur. On insère à for- ce le noyau d'aimant 4 d'une bobine de self dans les canaux 2, les parties bombées 3 fournissant un espace libre pour recevoir l'enroulement 5 de la bobine. Les dimensions externes du tube profilé sont en section transver- sale d'environ 45 x 38 mm. On peut aussi placer de la même manière un trans- formateur dans le tube profilé au lieu de la bobine de self. De plus, il peut encore exister si nécessaire un condensateur dans le tube profilé 1.
Une plaquette d'acier 6 à laquelle est fixée une borne de raccord 7 est soudée à un bout du tube profilé 1. Une borne de raccord semblable peut également être placée à l'autre bout. Les références 8 et 9 désignent deux trous taraudés servant à fixer l'appareil.
Après le montage de la bobine de self, ou du transformateur, ou du condensateur et de la borne de raccord, on garnit le tube profilé 1 de préférence d'un mélange approprié de résine artificielle pour obtenir une construction aussi exempte de bourdonnement que possible et aussi pour pro- téger contre l'humidité les pièces qu'on y a introduites.
Les bornes de raccord, constituées en une matière isolante appropriée, peuvent également être adaptées au tube profilé de manière à pouvoir être enfoncées dans ce tube comme pièces en bout; elles rendent alors celui-ci complètement étanche en bout. Lors de la garniture ultérieure du tube profilé avec une composition ou mélange de résine artificielle, elles peuvent servir de fermeture extrême.
Les bornes de raccord peuvent être remplacées par des pièces en bout en métal ou en matière comprimée adaptées au tube profilé qu'elles rendent complètement étanche l'une ou chacune de ces pièces pouvant présenter des ouvertures pour le passage vers l'extérieur des câbles ou torons isolés électriquement.
D'après l'exemple suivant les Figo 4 et 5, l'enveloppe de l'appareil est partagé dans un plan médian longitudinal en deux parties égales 10 et 11 dont l'ensemble constitue un tube profilé. Chacune de ces deux parties présente d'un côté de la ligne de séparation, deux saillies en queue d'aronde 12 et de l'autre côté deux mortaises en queue d'aronde correspondan- tes 130 Ces saillies 12 et mortaises 13 sont prévues de façon à pouvoir être mises en prise par coulissement transversal des deux parties. Le tube profilé constitué de cette manière présente de part et d'autre deux canaux dans lesquels peut être enfoncé et pressé le noyau d'aimant 14 d'une bobine de self 15. Le profil du tube est tel que l'enroulement de la bobine y a suffisamment de place.
Après l'introduction du noyau d'aimant 14,celui-ci empêche les deux parties 10 et 11 de se décaler latéralement, de sorte qu' elles sont assurées dans leur position de mise en prise.
Au lieu des saillies 12 et des mortaises 13 en queue d'aronde;, il pourrait exister des saillies 16 et des mortaises 17 en forme de T comme il est indiqué à la Fig. 6, ou encore des saillies 18 et des mortaises 19 circulaires comme il est indiqué à la Fig. 7.
Au lieu de deux saillies d'un côté et de deux mortaises de l'au tre il peut aussi être prévu plus de deux saillies et de deux mortaises.
Dans l'exemple suivant les Fig. 4 et 5, les deux parties 10 et 11 peuvent être constituées en une matière magnétique telle qu'une tôle d'
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acier par exemple.
Au lieu d'être partagée en deux parties semblables dans un plan longitudinal médian comme il est indiqué aux Fig. 4 à 7, l'enveloppe de 1' appareil pourrait aussi être composée d'un profilé en U et d'une plaque de fond fermant ce profilé et présentant des nervures pouvant être introduites dans des rainures longitudinales du profilé en U. Les nervures et les rainures peuvent avoir une section transversale en forme de T, ou en queue d'aronde, ou circulaire.
L'enveloppe 20 de la bobine représentée aux Fig. 8 et 9 se compose de préférence d'un tube d'acier d'épaisseur de paroi uniforme. Dans ce tube 20 est inséré le noyau d'aimant composé de deux moitiés 21,22 dont les parties externes sont maintenues dans une rainure 23 du tube 20 et comprimées par des empreintes 24 formées dans le tube.
L'entrefer entre les deux demi-noyaux est rempli par un mélange de résine artificielle 25 composé par exemple d'araldite et de quartz en poudre. Autour du noyau d'aimant se trouve une douille en carton 26 sur laquelle est enroulé l'enroulement de la bobine 27.
Pour fabriquer la bobine, on enfonce d'abord la douille 26 avec l'enroulement 27 sur l'une des moitiés 21 du noyau d'aimant. On pose ensute verticalement la bobine avec l'ouverture encore libre de la douille dirigée vers le haut et le demi-noyau 21 vers le bas sur un support tel qu'un établi par exemple.On coule ensuite dans la douille 26 une quantité du mélange de résine artificielle calculée de façon que, lors de l'enfoncement ultérieur du second demi-noyau 22 l'entrefer soit entièrement rempli de mélange de résine artificielle 25 et qu'en outre une quantité excédentaire soit pressée dans toutes les cavités existant entre les tôles du noyau et entre la douille et le noyau.
La partie inerte du noyau qui se trouve dans la douille 26 est ainsi assemblée par collage en un corps compact, après le traitement thermique habituel, et l'on évite avec certitude la vibration des différentes tôles du noyau.
On enfonce la bobine avec son noyau d'aimant ainsi fabriquée dans le tube profilé 20 servant d'enveloppe,qui possède une rainure pour recevoir les parties externes du noyau d'aimant. I1 n'est cependant pas très aisé de déterminer la hauteur d'empilage du noyau d'aimant composé de tôles de 0,5 à 1 mm d'épaisseur de façon à obtenir une pression suffisante du fait de la rainure du tube profilé. On remédie à cette difficulté en faisant arriver le tube profilé 20 et la bobine qui y est enfoncée dans un dispositif à forte pression, qui produit dans le tube 20 les empreintes 24 (Fig. 9) au moyen desquelles le noyau d'aimant est comprimé aux points considérés sans pouvoir vibrer à l'intérieur du tube profilé.
Les bobines de self et transformateurs ainsi fabriqués sont encore imprégnés ultérieurement de façon connue avec un vernis isolant par le procédé d'immersion et sont pratiquement silencieux.
On peut utiliser ces bobines de self et transformateurs dans tous les cas où l'on désire réaliser un type de construction aussi silène Jeux que possible, par exemple pour des appareils de charge de tubes fluorescents ou comme bobines dites d'arrêt qui sont montées en amont des condensateurs compensateurs en vue d'arrêter les impulsions de très haute fréquence dans des installations de commande centrales (installation de commande de réseau).
I1 est de pratique courante pour le noyau du transformateur de toujours réunir par couche de tôle d'une part une tôle à branches longues 31 et d'autre part une tôle à branches courtes 32 comme le montre la Fig.
10. Dans ce cas l'emboîtement se fait alternativement de façon qu'une tôle longue vienne reposer chaque fois sur une tôle courte et que les joints 33 soient ainsi recouverts. Pour une même induction dans les branches exter- nes que dans les branches médianes, la condition b =a/2 détermine les dimensions des tôles du noyau. En revanche, la dimension ± peut varier dans
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de larges limites et se détermine en règle générale suivant dif- férents points de vue sans grand intérêt ici.
Pour les bobines d'arrêta il est de pratique courante de réunir par bobine deux moitiés de noyau semblables 34 et 35, sous réserve d'un en- trefer 36 allant de part en part, conformément à la Fig. 11. Ce mode de construction a l'inconvénient qu'il se forme un champ de dispersion magné- tique indésirable, qui peut être notablement réduit dans le mode de construc- tion suivant la Fig. 12 où l'entrefer n'existe que dans la branche médiane.
Ce noyau se compose entièrement de.tôles uniformément estampées en forme d'
E dont la branche médiane est raccourcie de la moitié de l'entrefer 39. Avec une bonne adaptation des joints, il ne se produit pratiquement pas de champ de dispersion magnétique susceptible d'inciter des enveloppes ou pièces d' armature voisines à vibrer et à produire ainsi des bourdonnements importuns.
L'estampage de ces tôles en forme d'E se fait d'ordinaire selon ce qu'on nomme une coupe complète. Elles peuvent aussi cependant être réa- lisées par découpe successive d'un ruban ou bande 40 (suivant la Fig. 13) ou 41 (suivant la Fig. 14). On doit alors prendre son parti de la partie hachurée 42 ou 43 comme déchet d'estampage. Avec un découpage 44 suivant la Fig. 15, dans lequel par exemple la dimension a = 15 mm, b = 6,75 mm, c = 6,75 mm, d = 6,8 mm et e = 55 mm, cette perte de matière est de 52% par rapport au poids de la tôle estampée.
Comme dans le cas de ces tôles d'aimant il s'agit d'une matière relativement chère:, un parti déchet entre très fortement en ligne de compte dans le prix de revient. Or, suivant le procédé conforme à la présente inventions cette perte de matière est réduite à un minimum du fait que les branches externes des tôles sont estampées en formant les fenêtres des tôles voisines.
Pour l'exécution de ce procédé, il est essentiel que dans le tôle en forme d'E réalisée d'après lui les branches externes soient de même largeur que les fenêtres.
On expliquera le procédé conforme à l'invention ci-après en se référant à la Fig. 16.
Comme il est indiqué à cette Fig. 16, on peut estamper des tôles enforme d'E 44 suivant Fig. 15 selon un découpage à la suite par un dispositif d'estampage constitué en conséquence de façon que les branches externes des tôles coïncident avec les fenêtres des tôles voisines. Les surfaces hachurées 46 désignent encore le déchet qui, pour la tôle suivant la Fig.
15, n'est plus que de 11% par rapport au poids de la tôle estampée. Dans cet exemple, le déchet d'estampage se réduit environ au cinquième par rapport au procédé d'estampage habituel. Pour d'autres dimensions de tôle avec fenêtres et branches externes plus larges, le rapport est encore plus favo- rable.
Des tôles en forme d'E avec branche médiane raccourcie peuvent être estampées de la même manière. Le dispositif d'estampage peut alors comporter des pièces intercalaires interchangeables permettant de raccourcir la branche médiane plus ou moins fortement.
REVENDICATIONS.
1. Appareil de charge pour tubes fluorescents caractérisé en ce que l'enveloppe se compose d'un tube d'acier façonné de façon qu'un noyau d'aimant portant une bobine soit maintenu latéralement.