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"Petit ensemble électrique comportant un revêtement moulé en céramique"
La présente invention se rapporte d'une façon générale aux petits ensombles électriques, et parti- oulièrement, à des revêtements isolants pour de tels ensembles.
Suivant la pratique moderne, on fabrique de nombreux types,de petits à ce qu'ils comprennent un noyau relativement rigide, un élément électrique disposé sur le noyau servant à le supporter, et un revêtement isolant recouvrant l'é- lément élestrique et le noyau. Les trois types les plus courante de revêtements isolants sont (1) des
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matière/plastiques résineuses, y compris des vernis et des masses moulées, (2) des manchons ou des tubes de verre, et (3) des revêtements en émail vitreux ap- pliqués soit par trempage, soit par pulvérisation.
Bien que les revêtements en matière plastique rsineuse présentent certains avantages, la difficulté principale rencontrée avec ces revêtements réside dans leur inflammabilité, une inflammation réelle étant suscep- tible de se produire lors d'une surcharge élevée momentanée de l'ensemble électrique. Lorsqu'on uti- lise des manchons ou des tubes de verre comme isolants, d'autre part, tout dégât au scellement du conducteur électrique expose à l'atmosphère tout l'élément élec- trique et non seulement une faible partie de celui-ci.
De plus, les manchons ou les tubes de verre doivent être agencés de façon à s'ajuster librement sur le noyau et sur l'ensemble électrique pour faciliter le montage, et l'espace d'air qui en résulte empêche une bonne dissipation de chaleur à partir de l'ensem- ble en service, ce qui nécessite de n'appliquer à l'ensemble qu'un régime de tension moindre que celui qui pourrit être nécessaire autrement.
Bien que les revêtements en émail vitreux ne présentent pas les inconvénients décrits plus haut, l'application appropriée de revêtement de cette na- ture nécessite de nombreuses opérations de fabrication impliquant un travail à la main important, Les en- @cmbles nécessitent un examen soigneux, de les retra- vailler et de les nettoyer, et couramment, un les fait tourner dans le four de cuisson de façon à réduire la coulée de l'émail à son état fluide De
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plus, les élements électriques peuvent se déplacer par suite de la coulée de l'émail pendant la cuisson et il existe une difficulté due au fait que le revê- tement brûle au 'point où il est le plus mince.
De plus, la fluidité de l'émail pendant l'opération de cuisson empêche toute précision' pour commander la forme globale de l'ensemble. De plus, lorsque la barbotine est appliquée par pulvérisation, au lieu de l'appliquer par trempage, la matière pulvérisée en excès doit être récupérée et traitée à nouveau pour rendre l'opération économique.
En conséquence, la présente invention a pour but de fournir - un ensemble électrique nouveau perfectionné - qui supprime les limitations de la technique antérieure; - qui présente une forme globale commandée avec @ précision et qui est complètement ininflammable ; - incombustible, présentant des valeurs d'i- solement extrêmement uniformes d'un ensemble à un autre ; - dans lequel la chaleur est dissipée rapidement.
- qui peut être assemblé d'un façon automa- tique dans des systèmes et des circuits électriques.
Les buts et caractéristiques supplémentaires de la présente invention se rapportent à la structure, aux matières et aux agencements particuliers permettant d'obtenir les résultats indiqués plus haut.
Un ensemble électrique selon la présente invention comprend un noyau en céramique, un élément en fil métallique enroulé ..ur le noyau ; et une masse
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vitreuse moulée de matière céramique revêtant les parties à découvert de la face du noyau et de l'élément, la masse de matière céramique comprenant à la fois des particules vitreuses et des particules non vitreu- ses, les particules vitreuses étant fondues ensemble aux surfaces de contact, de façon à ce que la masse forme une enveloppe monolithique.
D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront au cours de la description détaillée qui va suivre, faite en regard du dessin annexé qui donne à titre explicatif, mais nullement limitatif une forme de réalisation conforme à l'invention.
Sur ce dessin, la figure 1 est une vue en perspective d'une résistance à conducteur axial comportant un revêtement isolant selon la présente invention ; la figure 2 est une vue en coupe agrandie sui- vant la ligne 2-2 de la figure 1 représentant la nature du revêtement isolant.
En se reportant maintenant en détail au dessin, on voit un ensemble électrique indiqué d'une façon générale par la référence 10 et qui est constitué par une résistance à conducteur axial. Cependant, l'ensemble 10 pourrait aussi bien être constitué par un rhéostat ou par un autre ensemble en ce qui con- cerne la présente demande.
L'ensemble électrique 10 comporte d'une façon particulière un noyau rigide en céramique 12 et dans un mode de réalisation parti- culier de la présente invention, le noyau 12 a été façonné dans une substance minérale connue sous
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le nom de Sbéatite. Lorsque l'ensemble électrique de la présente invention prend la forme d'une résistance à conducteur axial, le noyau 12 est fabriqué sous la forme d'un cylindre et des chapeaux d'extrémité métal- liques conducteur 14 sont montés sur le noyau 12 par ajustage à frottement. Selon la pratique classique, des fils conducteurs 16 sont connectés mécaniquement électriquement aux chapeaux d'extrémité 14 et s'é- tendent le long de l'axe du noyau-cylindrique 12.
L'ensemble électrique 10 comprend de plus un élément électrique 18 disposé sur le noyau 12, et d'une façon classique l'élément 18 prend la forme d'un élément en fil métallique qui est enroulé en hé- lice sur le noyau entre les chapeaux d'extrémité et qui leur est relié à la fois mécaniquement et électri- quement. Lorsque l'élément électrique 13 est disposé de cette façon sur le noyau 12, des parties de la sur- face du noyau sont recouvertes par l'élément électrique et d'autres parties sont laissées à nu.
Suivant une caractéristique importante de la présente,invention, on applique une masse vitreuse 20 de matière céramique comme revêtement sur l'ensemble électrique. Suivant la présente invention, ce revê- tement est moulé et pendant le processus de la fabri- cation, l'ensemble électrique est soumis à une tempé- rature suffisamment élevée pour faire fondre les matières céramiques vitreuses qui se trouvent à l'intérieur de la masse 22, celle-ci formant par suite une enveloppe monolithique recouvrant complètement à la fois les chapeaux d'extrémité 14 et les parties à nu des surfa- ces du noyau 20 et de l'élément électrique 18.
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En se reportant à la figure 2, on voit que la masse 20 de matière céramique comprend des particules de matière céramique non vitreuses 22 liées dans une matrice de matière céramique vitreuse fondue 24.
La matière céramique vitreuse existe initialement sous la forme dé particules séparées entremêlées aux par- ticules de matière céramique non vitreuse. Au moment où elles sont soumises à des températures appropriées, les particules de matière céramique vitreuse fondent ensemble aux surfaces de séparation de contact de façon à former la matrice vitreuse 24.
Du fait que la masse vitreuse 20 est moulée, la forme extérieure et les dimensions de l'ensemble électrique 10 peuvent être commandées avec précision, .ce qui assure des valeurs d'isolement uniformes d'un ensemble au suivant, et ce qui permet de monter auto- matiquement l'ensemble 10 avec d'autres composants d'un dispositif ou d'un appareil électrique. De plus, le moulage de la masse vitreuse 20 assure un contact intime entre la masse et les surfaces à découvert à la fois du noyau 12 et de l'élément électrique 18, de façon à assurer une mise en position posi- tive de l'élément électrique par rapport au noyau et une dissipation. rapide de la chaleur produite par l'ensemble en service.
Il va de soi que la présente invention n'a été décrite ci-dessus qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et que l'on pourra lui apporter toutes va- riantes sans sortir de son cadre.