Condensateur La présente invention a pour objet un condensateur comprenant des organes de con nexion établissant une liaison électrique entre les électrodes faisant partie d'un corps de condensateur imprégné, enveloppé dans un boîtier présentant, à l'une de ses extrémités, une ouverture fermée par un couvercle, à proximité duquel est disposé l'un desdits or ganes, et des bornes destinées à permettre de connecter le condensateur à un circuit exté rieur.
Un tel condensateur peut être utilisé dans les circuits électriques des dispositifs d'allu mage des moteurs à combustion interne.
Dans les condensateurs du type tubulaire, après que les bandes de feuille mince formant les électrodes du condensateur et les feuilles isolantes disposées entre elles sont enroulées de façon à assurer la capacité désirée, on im prègne ensuite habituellement de paraffine l'en semble résultant en vue d'améliorer les pro priétés diélectriques des feuilles isolantes et d'empêcher la pénétration de l'humidité. On a constaté qu'en raison de la présence de la paraffine, la connexion électrique entre les feuilles formant les électrodes du condensateur et les bornes du condensateur n'est pas toujours très efficace, et que les condensateurs réalisés par ce moyen présentent une résistance élec trique et une inductance comparativement élevées.
De plus, les connexions ont une ten dance à se relâcher dans des conditions de service dures.
La présente invention permet de surmonter ces difficultés et de remédier aux inconvénients mentionnés. Le condensateur faisant l'objet de l'invention est caractérisé en ce qu'au moins un desdits organes de connexion est constitué par un élément électroconducteur présentant des ouvertures à arêtes vives traversées par des parties marginales de l'électrode corres pondante, lesdites arêtes ayant pour but d'assurer un contact métal sur métal de ces parties avec ledit élément, lequel est connecté électriquement à une des bornes du condensa teur, et en ce qu'il comprend des moyens de retenue solidaires dudit boîtier fixant ledit couvercle,
maintenant le corps du condensa teur dans le boîtier et produisant une défor mation du couvercle, et de moyens élastiques disposés à proximité de ce dernier et en regard desdites ouvertures de l'élément électroconduc- teur, de sorte que les parties marginales de ladite électrode traversant lesdites ouvertures sont aplaties de manière à assurer une con nexion avec ledit élément électroconducteur, la force de réaction des moyens élastiques maintenant le couvercle sous pression contre le boîtier, de manière que ce dernier soit hermétiquement fermé.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution du condensateur selon l'invention.
La fig. 1 en est une élévation latérale avec des arrachements et des coupes partielles. La fig. 2 est une coupe en élévation des éléments représentés à la fig. 1 avant leur assemblage.
La fig. 3 est une vue en perspective d'un organe de -connexion que comprend cette forme d'exécution.
La fig. 4 est une coupe, à plus grande échelle, d'une partie du condensateur.
La fig. 5 est une vue en perspective d'une borne de raccordement à un conducteur que comprend cette forme d'exécution.
La fig. 6 est une coupe partielle, à plus grande échelle, représentant la connexion entre l'électrode du condensateur et des organes de liaison des ouvertures que comprend cette forme d'exécution.
Dans la forme d'exécution représentée, le condensateur est à enroulement tubulaire, type particulièrement utilisable pour les dispositifs d'allumage des moteurs à combustion interne.
Un boîtier 10, constituant une enveloppe fermée du condensateur, présente la forme d'un cylindre comportant une paroi terminale métallique 12 plate. Le boîtier 10 est de pré férence réalisé en une matière conductrice telle que le bronze, l'aluminium, etc., et il porte, fixée par exemple par brasage, une patte de montage 13 qui constitue une des bornes de circuit du condensateur.
Le boîtier 10 est dimensionné de façon à s'adapter au corps du condensateur 15 com portant deux électrodes en matière pour arma tures 16 et 17, en forme de feuilles, séparées par des feuilles en matière diélectrique 18, enroulées sur un mandrin pour former un corps tubulaire de condensateur de capacité déterminée.
Toutefois, le corps du condensa teur pourrait aussi être constitué par des feuilles repliées ou plissées, conformément à la pratique usuelle bien connue. Les électrodes 16 et 17 sont enroulées selon une disposition légèrement décalée axialement telle que l'élec trode 16 présente un bord 22 non recouvert de diélectrique, tandis que l'électrode 17 pré sente un bord non recouvert 23 (fig. 2 et 4). Le condensateur pourrait comporter des élec trodes faites d'une matière diélectrique métal lisée, de préférence sous la forme de bandes ou rubans conducteurs séparés par des feuilles en matière diélectrique.
Le corps 15 du condensateur est imprégné d'un diélectrique convenable, de préférence dé la paraffine, avant son introduction dans le boîtier 10 ouvert à une de ses extrémités, et un élément d'une matière isolante 24 est en roulé autour de la surface extérieure du corps <B>5</B> du condensateur, en formant une couche iso lante entre le corps du condensateur 15 et le boîtier 10 qui l'enveloppe.
Avant l'introduction du corps du condensateur 15 avec son élément isolant 24 dans le boîtier 10, un organe de connexion 25 (fig. 3) est disposé dans le boîtier au voisinage de la paroi métallique 12, pour former une connexiôn électrique entre l'élec trode 16 du condensateur et le beîtier métal lique 10 qui forme une des bornes du circuit du condensateur.
Le condensateur comprend, outre l'organe 25 sous forme d'un plateau circulaire plan, un disque 30. Ces organes sont exécutés en une matière conductrice et présentent chacun plusieurs ouvertures désignées respectivement par 26 et 31. Les organes de connexion 25 et 30 peuvent être faits en tôle d'acier portant un revêtement de cadmium pour augmenter leur conductibilité électrique, aussi bien que pour supprimer la possibilité d'oxydation avant l'assemblage final. Les ouvertures 26 et 31 présentent des bords à arêtes vives, rugueux, 27 et 32, faisant saillie par rapport à la sur face du corps de l'organe,
soit sur ses deux faces, soit seulement sur la sureface située en regard des bords des électrodes du conden sateur. Les bords en saillie 27 et 32 peuvent être constitués par des bavures superficielles laissées par un outil ou un poinçon, lors de la coupe ou du perçage de la tôle conductrice.
L'utilisation des organes de connexion 25 et 30 avec les ouvertures 26 et 31 et les bords rugueux 27 et 32 dirigés vers le corps du condensateur, assure que, pratiquement, tous les produits d'imprégnation, par exemple la paraffine, sont pratiquement enlevés (ou grat tés) des portions des bords de l'électrode qui s'enfoncent dans les , ouvertures, ce qui assure une bonne liaison métal sur métal entre les organes de connexion 25 et 30 et les bords dénudés 22 et 23 des électrodes.
La configu ration des ouvertures 26 et 31 peut varier dans de larges limites de dimensions et de formes, tant que les dimensions et la configu ration des ouvertures donnent une surface ouverte suffisante pour permettre le passage des bords dénudés de chacune des électrodes du condensateur. Lorsque le corps 15 du condensateur est assemblé dans le boîtier 10, les organes de connexion 25 et 30 établissent une connexion électrique par plusieurs points de contact avec les bords 22 et 23 des élec trodes.
On voit à la fig. 3, l'organe de connexion utilisé pour réaliser la connexion électrique entre le bord 22 de l'électrode 16 et la paroi métallique terminale 12 du boîtier 10, par laquelle on peut établir une connexion avec le circuit extérieur.
Comme on le voit sur cette figure, l'organe de connexion est un plateau circulaire 25 avec revêtement de cadmium portant plusieurs ouvertures rectangulaires 26 étroites, disposées radialement en formant des angles de 60,1 et dont certaines s'étendent d'une partie voisine du centre du plateau vers sa périphérie.
Deux des ouvertures 26 se rac cordent en formant une ouverture transversale 28 de forme rectangulaire qui traverse la por tion centrale du plateau et qui est d'une lon gueur légèrement plus petite que le diamètre de celui-ci. Les ouvertures 26, aussi bien que l'ouverture 28 sont limitées par les rebords aigus 27 en saillie sur la surface du plateau 25 prévus pour former l'organe d'enlèvement du produit d'imprégnation.
Après que l'organe de connexion 25 est mis en position au fond du boîtier 10, et que le corps 15 du condensateur avec la garniture isolante 24 sont introduits à l'intérieur, l'extré mité ouverte du boîtier 10 est fermée et obtu rée par un organe 35 non conducteur compre nant une borne de sortie du condensateur.
Cet organe 35 comporte un couvercle 36 relativement rigide en matière isolante recou vert par un élément en caoutchouc 37, formant une couche élastique extérieure. Le couvercle 36 avec l'élément élastique de même diamètre 37 est dimensionné pour s'ajuster étroitement dans l'extrémité ouverte du boîtier 10 et forme un support isolant pour l'organe de connexion 30.
L'organe de connexion 30, en forme de disque circulaire de tôle d'acier revêtue ;de cadmium, présente une partie périphérique plane avec une partie centrale en creux 38.
La partie périphérique 34 de l'organe 30 présente (fig. 5) six ouvertures cylindriques 31 régulièrement espacées, dimensionnées chacune pour donner une surface ouverte permettant la pénétration d'une portion du bord 23 de l'électrode 17 du condensateur. La portion creuse 38 présente une ouverture et est fa çonnée pour recevoir la tête d'un rivet 40, de façon que ce rivet ne fasse pas saillie au-delà de la partie plane 34.
A l'arrière de l'organe 30, et en contact direct avec la portion en creux 38, est montée une rondelle fendue flexible 41 ouverte à son centre, faite d'une matière élastique. Cette rondelle présente des fentes radiales formant plusieurs larges dents flexibles 42.
Ces dents s'appuient sur la face intérieure du couvercle isolant 36 en laissant un espace annulaire libre 43 compris entre la mondelle et la face arrière de la partie périphérique plane 34 de l'organe de connexion. Le couvercle isolant 36 et son élément élastique 37 présentent chacun une ouverture centrale dimensionnée pour former une liaison étanche par pression avec la tige du rivet 40.
L'élément élastique 37 est coin" primé de façon étanche par la partie terminale 45 d'une borne 46 en forme de ruban, au moyen d'une rondelle de retenue 47 qui est fortement serrée par écrasement de l'extrémité du rivet, comme on le voit en 48.
Le contact serré établi entre les différentes parties de l'organe 35 par le rivet 40 est amélioré par la compression de l'élément élastique 37 au voisinage de son ouverture qui réalise là une fermeture efficace qui empêche pratiquement la pénétration de l'humidité. On obtient ainsi entre ces parties une fermeture étanche à l'eau et à l'humidité.
La fermeture et l'obturation de l'extrémité ouverte du boîtier 10, lorsqu'on y loge le corps du condensateur 15 avec sa garniture 24 et son organe de connexion 25, sont effectuées en insérant l'organe 35 et en maintenant en permanence les éléments serrés les uns contre lés autres par une force de compression de valeur déterminée pour établir la flexion du couvercle 36, aussi bien que la flexion des dents -élastiques 42 de la rondelle élastique 41 vers l'organe de connexion 30.
Pour faciliter cette introduction, le boîtier 10 est évasé à son extrémité ouverte, comme on le voit en 50. Après que l'organe 35 est poussé au-delà de la section évasée 50, on applique sur cet ensemble l'effort de compression de valeur déterminée, et tandis que les éléments de l'assemblage du condensateur logés dans le boîtier 10 sont ser rés les uns contre les autres et maintenus sous cet effort de compression, l'extrémité du boîtier est sertie intérieurement, comme on le voit en 52 sur la fig. 4.
L'application de l'effort dé terminé aux éléments représentés sur la fig. 2 détermine la pénétration de portions du bord 22 de l'électrode 16 dans les ouvertures 26 et 2 & de l'organe 25, ainsi que la pénétration dans l'intervalle 43 de portions du bord 23 de l'électrode 17 à travers les ouvertures 31 de l'organe 30.
De plus, les surfaces aiguës 27 et 32 des ouvertures 26 et 31 des organes 25 et 30, donnent l'assurance que pratiquement la totalité du produit d'imprégnation 53 est efficacement enlevée sur les portions en saillie des électrodes, ce qui assure un contact métal lique direct en plusieurs points entre lés or ganes 25 et 30 avec les bords correspondants 22 et 23 des électrodes 16 et 17 du conden sateur.
Grâce à cette disposition, les parties des bords des électrodes qui ne font pas saillie à travers les ouvertures respectives des organes de connexion sont rabattues aux deux extré- mités du corps du condensateur et viennent en contact les unes avec les autres, de sorte qu'on obtient un enroulement non inductif des électrodes du condensateur.
On remarquera que le rebord 52 rabattu du boîtier maintient à lui seul l'organe 35 en place et retient en permanence, sous une pres sion de compression établie, tous les éléments logés entre le fond 12 et le rebord 52. La valeur de la pression de compression établie est légèrement modifiée lorsque la pression déterminée qui avait été appliquée est suppri mée, ce qui est dû à la déformation de l'élé ment élastique 37 par l'effort de réaction de la rondelle élastique 41 repoussant le couvercle 36 contre le rebord 52.
L'effort de réaction exercé par la rondelle élastique fendue 41, lorsque les- éléments du condensateur sont as semblés, maintient continuellement en contact les organes 25 et 30 avec les bords correspon- dants-22 et 23 des électrodes du condensateur, aussi bien que l'organe 25 avec le fond 12 du boîtier 10. Cette action assure le maintien en permanence de chacune des bornes 13 et 46 du condensateur en liaison électrique directe avec les électrodes respectives du condensateur, même lorsqu'il se produit des changements de dimensions dus aux variations de température et aux tolérances de fabrication.
L'effort exercé par la déformation du couvercle 36 et par la flexion de la rondelle élastique 41 agit aussi pour repousser forte ment l'élément élastique 37 contre le rebord de retenue 52 en assurant une fermeture très efficace s'opposant à la pénétration de l'humi dité- entre l'élément de caoutchouc 37 et le rebord de retenue 52 du boîtier 10. La ron delle fendue 41 remplit la double fonction d'assurer un contact électrique permanent entre les bornes reliées au circuit extérieur et les électrodes du condensateur, et d'exercer aussi une pression permanente de fermeture entre le couvercle 36 et le boîtier 10 du condensateur.
La valeur déterminée de l'effort de com pression utilisé pour le montage du conden sateur doit être en corrélation avec les carac téristiques et les dimensions des éléments 36 et 41, de façon que cette valeur détermine la flexion du couvercle non conducteur 36 vers l'organe de connexion 30, et réalise la défor mation des dents 42 de la rondelle flexible 41 pour aplatir en forme de champignon les extré mités saillantes 54 du bord 23 de l'électrode (fig. 6).
Comme on l'a vu, la borne de sortie 46 est constituée par un simple conducteur en forme de ruban fait en une matière conductrice, de préférence en cuivre. On a constaté et véri fié lors des essais qu'en utilisant une borne simple de large surface, en forme de ruban, on assure une réduction notable de la résistance et de l'inductance effectives du condensateur, ce qui est un facteur très important pour l'uti lisation dans les dispositifs d'allumage pour les moteurs à grande vitesse.
Grâce à la disposition décrite, la résistance électrique totale, aussi bien que l'inductance de l'ensemble du condensateur sont réduites au minimum, et les valeurs de ce minimum sont maintenues dans les conditions d'exploitation les plus dures.
On doit mettre particulièrement en évi dence le fait que, grâce à la disposition décrite, toutes les connexions électriques sont mainte nues continuellement et peuvent être établies sans l'emploi de main-d'oeuvre exercée, d'ap pareils spéciaux, ou d'opérations prenant beau coup de temps qui sont actuellement nécessaires lorsqu'on utilise des connexions soudées. Ainsi, le prix de revient de la production d'un tel condensateur est notablement réduit et ce condensateur peut être fabriqué par les pro cédés de fabrication automatique en série.