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Cette invention concerne une méthode perfectionnée pour la fabri- cation d'unités électriques dans lesquelles une feuille de lame conductrice soit en cuivre est sectionnée simultanément pour former un trajet de circuit prédéterminé et fixée sur un support isolant.
Un autre but réside en ce que cette fixation soit effectuée par chauffage de conduction du tracé cependant que simultanément il est section- né de la feuille de lame afin d'attacher le tracé au support isolant à l'ai- de d'un adhésif.
Dans les dessins annexés,
La figure 1 est une vue en plan certaines parties étant rompues et d'autre omises d'une inductance, spécifiquement une antenne en cadre qui comporte les caractéristiques de cette inventiono
La figure 2 est une vue en plan de la matrice à l'aide de laquelle on peut fabriquer l'antenne en cadre ou boucle de la figure l.
La figure 3 est une section transversale centrale en travers de la matrice de la figure 20
La figure 4 est une vue en plan détaillée et agrandie d'une partie de la matrice montrant les particularités constructives à l'aide desquelles on forme les bornes terminales primaires et une des bornes terminales secon- daireso
La figure 5 est une vue en plan désassemblé et la figure 6 une vue en plan assemblé d'une partie de la matrice à l'aide de laquelle on for- me une des bornes secondaires intermédiaires ou la borne finale secondaire.
La figure 7 est une section transversale à travers une partie de la matrice, le support isolant et la feuille métallique y étant montésmon- trant la relation entre ces éléments précisément avant l'opération de coupe de la matrice.
La figure 8 est une vue similaire montrant la relativité des élé- ments à la fin du sectionnement et de l'opération de formation et d'attache de la matriceo
La figure 9 est une section transversale à travers une des parties de matrice formant une borne selon la ligne 9-9 de la figure 4, montrant la relativité des éléments à la même phase opératoire tel qu'illustré dans la figure 7.
La figure 10 correspond à la figure 8 et montre la relativité en- tre ces éléments à la fin de l'opération de coupe, de conformation et d'at- tache de la matrice;,
La figure 11 est une section transversale selon la ligne 11-11 de la figure 4.
La figure 12 est une section transversale selon la ligne 12-12 de la figure 4.
La figure 13 est une vue en perspective d'une pluralité de conduc- teurs et d'une paire de bornes terminaleso
La figure 14 est une vue similaire en perspective montrant une des bornes terminaleso
La figure 15 est une vue schématique illustrant quelque peu l'ac- tion qui a lieu pendant le sectionnement, la conformation et l'attachement des conducteurs aux supports isolantso
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Les figures 16 et 17 sont de simples vues schématiques montrant comment la matrice en parties multiples peut être assemblée pour former des enroulements de rotation inversée
La figure 18 est une vue en plan d'un écran électro-statique con- struit en concordance avec les principes de cette invention, et
La figure 19 est une section agrandie d'une partie de la construc- tion de la figure 18 selon la ligne 19-19 de la figure 180
En résumé,
le but de cette invention est de produire des formes nouvelles et perfectionnées d'unités électriques, tel des inductances, des écrans électrostatiques, enroulements de circuit, ou similaires fixées sur un support isolant et formées par une simple opération d'estampage d'une feuille de lame ou film de métal. La feuille de métal est superposée sur le support isolant soit avec ou sans interposition d'un adhésif. Par une simple opération à l'aide d'une matrice la feuille de film métallique est coupée selon des lignes tranchantes sans déchet, pour former la feuille en conducteurs en forme de caniveau ou gouttière et de les attacher sur le sup- port isolante L'adhésif peut être un adhésif approprié au but et en général ce peut être un genre thermodurcisseur ou thermoplastique.
Il peut être ap- pliqué soit d'un ou des deux côtés des faces jointives du support isolant et de la feuille métallique de toute façon convenable, ou il peut être interposé entre ces deux sous forme d'une mince feuille de matière comme élément sépa- ré. On préfère une forme d'adhésif thermoplastque, et la matrice, à l'aide de laquelle on coupe le film métallique, est chauffée de préférence à une température telle que simultanément avec le sectionnement de la feuille de métal et d'en former l'unité électrique, l'adhésif est ramolli, assistant à l'attachement au support isolant les conducteurs en forme de gouttières qui en résultent et qui forment l'unité. Dans certaines formes du dispositif, il n'est pas nécessaire de faire usage d'un adhésif,
du fait que l'action de serrage et de cramponnage résultant de la formation des bandes coupées en section de gouttière a pour conséquence une connection suffisamment solide entre les deux.
Une forme de construction hautement utile, faisant emploi des ca- ractéristiques de cette invention est illustrée dans la figure 1, sous la forme d'une inductance à double enroulement et convenant pour usage comme antenne à boucle ou cadre dans les appareils récepteurs de radioo Le sup- port isolant 10 peut d'une configuration quelconque appropriée, mais pour usage avec des récepteurs de radio il peut avoir telle grandeur et conforma- tion qu'il peut constituer le dos du meuble de l'appareil récepteur de ra- dioo Ce support peut être en toute matière convenable, soit par exemple un tablier de fibre, dont le "Masonite" est un exemple, et différentes matières plastiques soi-disant dont la "Bakélite" est un exemple.
Les circonvolutions de l'inductance consistent en conducteurs mé- talliques conformées en gouttières, par exemple à section en V, comme il se voit clairement dans les figures 8 et 13. Comme illustré, l'inductance com- prend un simple tour primaire 12 ayant les bornes terminales 13 et 14 aux- quelles des connections terminales peuvent être faites à l'aide de boucles terminales, poteaux de liaison, connections soudées et similaireso L se- condaire 15 consiste en une pluralité de circonvolutions 11 de relativité régulière, composées d'un simple conducteur en gouttière, qui pour la faci- lité peuvent être indiquées comme débutant à la borne 16 et finissent à la borne 17. A titre de clarté, on peut noter qu'il a été omis un nombre de circonvolutions intermédiaires du secondaire 15.
Pour illustrer ce point, il est prévu près des extrémités internes du secondaire 15 des bornes sup- plémentaires 18 et 19 que l'on peut utiliser ou non dans une construction commerciale, si les conditions l'exigent. Pour des buts d'ajustement, ces
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bornes supplémentaires peuvent offrir de l'utilité,afin de produire une va+ riation dans l'inductance du secondaire lors du réglage finalo Une carac- téristique importante de la construction réside en ce que chaque circonvolu- tion est en général de forme rectangulaire du fait que les conducteurs pour chaque paire adjacente de côtés d'une circonvolution se rencontrent à angle droit comme indiqué en 90 dans la figure lo Il sera clair de la description qui suit, le conducteur est continu,
mais il est formé de façon que les tours sont de forme rectangulaire, ne s'en différenciant que pour la quantité de pas des circonvolutions. Les orifices indiqués en 20 sont prévus pour rece- voir les vis ou autres moyens d'attache pour fixer l'unité au dos du meuble, dans le but de compléter ce meuble et d'y monter l'antenne.
Suit maintenant une description de la matrice au moyen de laquelle on peut former la construction de la figure l. Elle consiste en une plaque de base 22 sur laquelle sont fixés les organes que comporte la matriceo La matrice propre, indiquée par la référence 23, est constituée de quatre par- ties 25, 26, 27 et 29, lesquelles sont attachées en relation assemblée à la plaque 22 à l'aide vis 28. Les tranchants des parties de matrice sont sur- élevées sur le restant, comme il se voit clairement dans la figure 3, com- portant une bride extérieure et une bride intérieure plus large 30, ces bri= des ayant des orifices récepteurs de viso La portion surélevée de chaque partie de matrice est pourvue d'une série de cannelures droites de section en V, constituant des tranchants reotilignes continus 31.
Les extrémités des parties de matrice sont coupées à un angle de 45 degrés, de sorte que ces parties peuvent être assemblées en relation rectangulaire, tel que mon- tré clairement dans la figure 20
Une caractéristique très importante de la construction de ces par- ties de matrice réside en ce que chaque paire de sections opposées sont de longueur différente par rapport l'une à l'autre. Ainsi la section 27 est plus courte que la section 25 et la section 29 est plus courte que la sec- tion 26. La différence en longueur de ces sections est égale au pas de cir- convolutions définissant les tranchants 31.
Ce tranchant pour le primaire 12 est continu et le tranchant pour le secondaire 15 est continu, mais entre ces deux tranchants il y a une interruptiono C'est en raison de cette ca- ractéristique de structure, notamment la différence de longueur entre les parties correspondantes de chaque paire, qu'il est possible de couper une simple feuille de film métallique, comme il sera expliqué davantage ci-après, en une opération en un simple conducteur continu en forme d'une pluralité de circonvolutions, ou dans le cas illustré, en deux de ces conducteurso La différence en longueur de ces parties de chaque paire est égale au pas des circonvolutions, comme dit ci-avant.
Ce principe est plutôt clairement illustré dans les figures 16 et 17, aussi bien que le principe de la formation des circonvolutions de cha- que sens de rotation. Le tranchant C est schématiquement illustré dans ces figures pour des circonvolutions d'un pas plutôt large, dans lesquelles de- vient apparent les effets de former les parties de matrice de longueur dif- férenteo Comme illustré dans les figures 16 et 17, la matrice est composée des parties A, B, C et Do La partie C est d'une longueur plus grande que la partie correspondante A d'une grandeur égale au pas des circonvolutions et cela est également vrai pour la partie B par rapport à la partie Do Ces parties étant assemblées comme montré dans la figure 16,
il en résulte une formation de rotation dans le sens des aiguilles de montreo En inversant les parties, comme montré dans la figure 17,ces mêmes parties peuvent ser- vir à couper une formation de rotation en sens opposé des aiguilles de mon- tre.
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Comme clairement illustré dans la figure 2 les tranchants se ren- contrent à angle droit, ce dont il résulte la formation de circonvolutions rectangulaires comme expliqué ci-devant.
Des portions de parties de matrice sont enlevées pour permettre l'addition d'intercalaires à l'aide desquels on peut couper et former simul- tanément des pattes solidaires, au moment du sectionnement et de la forma- tion du conducteur. Ainsi,dans les figures 1, 4, 5 et 6, on peut voir que les parties de matrice sont coupées et pour l'application de plusieurs in- tercalaires de propre configuration.
Ces intercalaires sont montrés en 32, 33, 34, 36, 37 et 38 et sont attachés sur la plaque de base 22 à l'aide de vis, tel les vis 35 (voir figo 4)o L'intercalaire 32 est pourvu d'une arê- te triangulaire formant un tranchant 39 en U, et les extrémités de Pinter-- calaire sont effilées comme le sont les portions correspondantes des éléments de matrice majeurs 26, de sorte que ces parties se rencontrent sur les dia- gonales 40 et 41. Ceci amène les tranchants 39 en relation rectangulaire avec les tranchants 31 et ils forment ensemble un tranchant continue L'in- tercalaire 33 est de forme entièrement similaire et rejoint la matrice ma- jeure le long des faces diagonales 43 et 44.
La matrice majeure est décou- pée en 41 et 44, comme indiqué en 47 par rapport à l'intercalaire 349 le- quel rencontre la partie de matrice majeure sur les diagonales 45 et 47 com- me ci-devanto En comparant on peut voir que les intercalaires 32 et 34 sont entièrement semblables mais de forme inversée Les espaces entre ces matri- ces sont remplis par des intercalaires pleins 50 et 51, afin de produire une construction qui appert comme illustré en cette région dans la figure 20 L'intercalaire 37 est similaire en construction et disposition à chacun des intercalaires 32 et 34. Les intercalaires 36 et 37 sont illustrés dans les figures 5 et 6.
La matrice majeure est découpée de façon que l'intercalaire peut venir en contact sur les diagonales 49, amenant le tranchant 48 et l'in- tercalaire en relation rectangulaire, et rendant effectivement le tranchant 48 une continuation des tranchants 31. En ce point il y a lieu de noter que la référence 100 indique la base de la cannelure en V pour aider à distin- guer le tranchant 31. Chacun des intercalaires est pourvu d'un pointeau 200 opérant dans des orifices 201 dans les intercalaires. Ces pointeaux servent à produire de petits orifices dans les pattes de borne, dans lesquels on peut river ou autrement fixer des broches de liaison ou agrapheso On peut également noter en passant à la figure 12, que celle-ci aide à comprendre la construction de la matrice à l'endroit de montage d'un des intercalaires.
L'unité de matrice comportant la base 22 et la matrice propre 23 (voir fig. 2) est montée dans une presse ou autre machine convenable pour effectuer un mouvement alternatif. Quand on utilise des adhésifs qui deman- dent de la chaleur, la matrice peut être chauffée de toute manière convena- ble et bien connueo Un support isolant 10 est placé sur le tablier de la ma- trice et une lame métallique de forme appropriée ou l'extrémité d'un rouleau de bande métallique est superposé sur le support, comme montré dans la figu- re 70 Comme mentionné ci-devant, s'il est fait usage d'un adhésif9il sera placé entre le support 10 et la lame 21 et il peut être appliqué directement sur un ou les deux côtés par revêtement ou par interposition d'une feuille séparée mince, tel par exemple,
une mince feuille d'adhésif thermoplastiqueo Ces éléments se trouvent apors en-dessous de la matrice, comme on voit dans la figure 7, et quand la matrice est abaissée les tranchants 31 cisaillent la feuille de métal selon des lignes qui correspondent aux tranchants 31 et quand la matrice est poussée à fond, ces bandes de métal sont déformées en cannelures ou gouttières en V ayant une arête très pointue et formant les conducteurs 15, comme illustré dans la figure 80
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Référant à la figure 15.
on voit que les organes tranchants de forme triangulaire sont forcés dans la matière du support 10 sous pression, cette matière tend à couler vers le haut, comme indiqué par les flèches, et à être comprimée et condensée derrière les conducteurs 15, et en fait elle est forcée sur une petite distance au-dessus du plan supérieur du support 10. Les bandes de conducteurs métalliques et la matière et la base de support sont amenés en contact intime sous une pression considérable qui tend à les lier ensemble et quand il est fait usage d'un adhésif la matrice chauffée le ramollit assurant une adhésion plus forte encore de ces éléments. Il con- vient de noter ici qu'on peut employer dans le cadre de cette invention des adhésifs qui ne demandent pas de chauffage.
L'entrée des tranchants trian- gulaires dans la matière de la base entre les bandes, forme comme il est évident, un espace d'air entre eux, de sorte que le produit final consiste en une inductance de conducteurs qui sont séparés par un espace d'air,
Une caractéristique de construction importante est illustrée dans la figure 15 comme comprenant la position relative des éléments dans laquel- le les conducteurs 15 ont leurs sommets en un plan qui est au-dessus du plan initial de la base de support 10, cependant que leurs bords inférieurs sont en-dessous de ce piano Il en résulte l'avantage qu'il n'est pas possible d'introduire facilement un objet en-dessous des bords des conducteurs et de les forcer à se détacher.
Ceci contribue à une construction qui résiste à une manipulation normale sans crainte de rompre les conducteurs et les déta- cher de leur base de supporte
Les figures 9 et 10 montrent clairement comment les pattes de bor- ne sont similairement découpées de la feuille et fixées sur la baseo En pratique les dimensions externes de la feuille 21 seront légèrement plus grandes que l'inductance à construire, de sorte qu'il y aura une petite quan- tité de déchet de feuille représentant la configuration originale de la feuil- le et que l'on arrache de la baseo Ce déchet n'est pas lié adhésivement à la base de support, même dans le cas où il est fait usage d'un adhésif. De même la partie centrale de la feuille qui reste intacte est arrachée pour former la construction finale montrée dans la figure 1.
Si des bornes de connection sont rivées à travers les orifices formés par les pointeaux 200, la fixation des pattes de borne sur la base de support est assurée davanta- geo
En observant on peut voir que la largeur planaire du conducteur qui est façonné en gouttière est égale au pas des circonvolutions constituant l'article. Ceci est un mode de constater qu'il n'y a pas de déchet matériel formé entre les circonvolutions éliminant ainsi toute opération d'arracha- ge,
avec le résultat pour une exigence désirable que les conducteurs ont une section conductrice maximum disponibleo Simultanément l'espace d'air entre les tours a pour résultat de produire une inductance diélectrique d'air com- plet entre les surfaces adjacentes des conducteurso
De la description ci-devant on peut voir comment il en résulte une spirale de conformation rectangulaire et pourquoi les côtés adjacents de chaque circonvolution se rencontrent à angles droitso L'avantage de cette construction de matrice sera également bien compris quand on se rend compte qu'en enlevant les parties de matrice 25, 26,
27 et 29 de la plaque 12 on peut facilement les aiguiser à l'aide d'une roue abrasive de forme appropriéeo La roue abrasive peut pénétrer dans les rainures en V et se déplacer en con- tinu d'un bout à l'autre. Tous les tranchants sont rectilignes9 de sorte que les parties de matrice peuvent être aiguisées facilement avec les machi- nes de meulage disponibleso
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Dans les figures 18 et 19 il a été illustré un écran électrostati- que conformément au sujet de cette invention. Dans ce cas la base de sup- port, similaire à la base 10, est désignée en 110. Une feuille de film mé- tallique est placée là-dessus ainsi qu'une matrice laquelle est bien plus simple ici et qui coupe, forme et fixe les conducteurs que comprendra l'écran.
L'écran est constitué d'un conducteur transversal 111 dont rayonnent latéra- lement des séries de conducteurs parallèles 112 de section triangulaire.
Une partie de la matrice pour cette construction est illustrée en 114. Les nervures 115 de forme triangulaire donnent les tranchants rectilignes au moyen desquels on forme les conducteurs 112. Cependant dans le cas présent chaque conducteur est formé par une paire de tranchants espacés d'une dis- tance représentant l'espacement entre les conducteurs finis 112. Ces tran- chants forment des rainures triangulaires dans la base de support 110, com- me désigné en 113. Comme ci-devant, les éléments sont disposés de préféren- ce de façon que les bords inférieurs des conducteurs 112 sont en-dessous du plan de la base 110 alors que leurs sommets sont au-dessus de ce plan.
Les paires de tranchants adjacents sont jointes pour cotiper le métal et rainu- rer la base, comme désigné en 113'', aux extrémités où les conducteurs 112 sont attachés au conducteur transversal 111.
Un tranchant transversal unique est prévu sur la matrice pour ci- sailler la feuille et rainurer la base le long de la ligne 113'. On forme ainsi d'une simple feuille de film métallique un écran électrostatique at- taché sur une base de support, comme illustré dans la figure 18. Il sera laissé le long du bord gauche une bande formant déchet, tout comme une gril- le comportant les bandes d'entre les conducteurs 112 et la bande conductrice au bord droit que l'on enlève également comme déchet.
Quand on utilise un adhésif thermodurcissant comme mentionné ci-devant, la matrice 114 sera chauffée mais les étendues entre les tranchants seront suffisamment dégagées de façon à ne pas venir en contact avec le film métallique dans les espaces entre les conducteurs, facilitant ainsi l'arrachement du déchet d'entre les conducteurs
Il résulte de la description ci-devant comment il est possible de construire d'autres configurations conductrices électriques en concordance avec les principes de cette invention, comme par exemple des configurations de câblages de circuit. Par usage des moyens de cette invention, on voit qu'on peut former une série de conducteurs parallèles avec un espacement mi- nimum obtenable en les découpant d'une simple feuille de métal.
En construi- sant la matrice dans la conformation propre on peut former d'une simple feuille de métal des combinaisons de circuit variées et cela simultanément tout en les attachant sur une base de support. Il est envisagé que par les principes de cette invention, le câblage de circuit pour des appareils élec- triques peut être formé de manière simple et à peu de frais.
Dans toutes les constructions faites en concordance avec cette in- vention, il est préférable de façonner la matrice de façon à former des con- ducteurs en V ayant un angle aigu. Spécialement quand ces conducteurs sont employés pour la transmission de courants alternatifs de haute fréquence, on les trouvera entièrement appropriés, en vue des faits bien connus que ces courants passent à la surface des conducteurs. Un conducteur en V creux rend possible d'obtenir un nombre maximum de conducteurs parallèles dans un espace donné tout en obtenant une étendue de surface maximum et une espace isolation diélectrique maximum.
Le champ électrostatique entre les conduc- teurs se trouve principalement dans l'air et seulement une petite partie du champ électrostatique passera à travers la matière diélectrique de la base de support, réduisant ainsi au minimum les pertes diélectriques.
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Un autre avantage de cette forme de conducteur dans la combinai- son décrite est l'avantage mécanique d'agripper et d'accrocher comme le fait un conducteur en V d'un angle aigu. Le conducteur en angle aigu, comme ex- pliqué ci-devant, accroche la matière soulevée de la base isolante, assis- tant à l'attachement mécanique du conducteur à la base. Dans l'écran élec- trostatique du genre décrit lequel est normalement placé près de l'antenne en cadre, la forme en V du conducteur permet un espacement maximum pour les signaux de radio à passer, tout en exposant moins de métal au champ externe du cadre, réduisant ainsi les pertes par courants parasites dans l'écran.
Il convient de noter que les tours comportant le primaire et le secondaire de l'inductance à deux enroulements péuvent être espacés plus largement qu'il est illustré dans cette figure. Si les tours du primaire doivent être espacés dans les tours du secondaire, la matrice sera formée de façon que le métal peut être arraôhé d'entre la partie la plus interne du primaire et la partie la plus externe du secondaire, pour donner entre eux tout espapement désirable. Ceci peut être accompli en modifiant la ma- trice dans la région en concordance avec le principe, illustré dans la figu- re 19, de façon qu'une bande de métal de la largeur voulue sera formée et que l'on peut arracher.
De la description ci-devant il appert pour l'homme de métier que l'objet de l'invention est susceptible de variation considérable, et de ce fait l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites et illustrées.