FR2481566A1 - Dispositif de retenue d'un composant electrique - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF ELECTRIQUE 24 COMPRENANT UN BOITIER 26 DANS LEQUEL S'INTRODUIT UN COMPOSANT ELECTRIQUE 32, LE BOITIER COMPORTANT UNE COLLERETTE 31 TOURNEE VERS L'INTERIEUR, SITUEE A PROXIMITE DE L'EXTREMITE OUVERTE ET COMPORTANT UNE SURFACE 29 TOURNEE VERS L'INTERIEUR. UNE STRUCTURE DE RETENUE 10 SE PLACANT ENTRE LE COMPOSANT ELECTRIQUE ET L'EXTREMITE OUVERTE DU BOITIER COMPREND UNE PLAQUETTE CENTRALE DONT PARTENT AU MOINS DEUX BRAS ORIENTES RADIALEMENT VERS L'EXTERIEUR ET DONT LES EXTREMITES SONT A UNE DISTANCE PLUS GRANDE QUE LA DIMENSION DE L'EXTREMITE OUVERTE DU BOITIER; CES BRAS SONT AINSI AMENES A FLECHIR ELASTIQUEMENT LORSQU'ILS SONT MIS EN PLACE SOUS LA COLLERETTE EN CREANT UNE FORCE DE POUSSEE CONTRE LE COMPOSANT ELECTRIQUE DANS LE TROU CENTRAL 34 DUQUEL PENETRE PAR AILLEURS UNE POINTE SOLIDAIRE DE LA PLAQUETTE CENTRALE. APPLICATION NOTAMMENT AUX CONDENSATEURS.

Description

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1. L.'invention se rapporte de manière générale aux

dispositifs électriques du type comprenant un boîtier renfer-

mant un composant électrique et plus particulièrement à un dispositif de retenue assurant la fixation du composant électrique à l'intérieur du boîtier de manière à lui interdire

d'effectuer un mouvement relatif par rapport à ce dernier.

De nombreux dispositifs électriques comprennent un composant électrique enfermé dans un boîtier. Dans les applications dans lesquelles ces dispositifs sont exposés à

des chocs mécaniques ou des vibrations, il est souvent néces-

saire de garantir que le composant ne se déplace pas par rapport au boîtier afin qu'il conserve sa fonction électrique propre. Le condensateur est un exemple d'un composant de ce type. Une des manières qui a été adoptée depuis longtemps pour

retenir le condensateur ou le composant électrique à l'inté-

rieur du bottier a consisté à mettre du goudron ou de l'asphalte dans le fond du bottier et autour du composant électrique. Toutefois, il a été observé que, bien que le goudron ou l'asphalte soit capable d'empêcher le mouvement du composant électrique dans de nombreuses applications, il n'empêche pas le déplacement néfaste dans les applications

impliquant de grandes quantités de vibrations mécaniques.

Donc, de nombreux dispositifs de retenue ont été élaborés pour tenter de fixer le composant électrique à l'intérieur du boîtier. Les brevets suivants des Etats-Unis d'Amérique décrivent des exemples de ces dispositifs de retenue de l'art antérieur: n0 2 758 258, n0 2 758 259, n0 2 856 570, n0 3 439 234, n0 3 463 969 et n0 3 697 824. Tous ces brevets, à l'exception du dernier, décrivent essentiellement des dispositifs de retenue qui sont placés dans le fond du boîtier. Par contre, le brevet précité des Etats-Unis d'Amérique n0 3 697 824 décrit un dispositif de retenue qui est placé entre le composant électrique et un couvercle qui

est utilisé pour obturer le bottier renfermant le composant.

Le dispositif de retenue comprend une pointe disposée centralement et prenant appui par une extrémité contre un couvercle d'obturation et de l'autre côté contre le composant électrique. Des bras de support ou des bossages partant 2. radialement de la pointe centrale s'appliquent contre les surfaces latérales du bottier et ce dernier comprend une

nervure annulaire au-delà de laquelle les bossages du dispo-

sitif de retenue peuvent être placés. Malheureusement, le dispositif de retenue selon ce dernier brevet est incapable d'immobiliser totalement le composant électrique en présence de vibrations. Ce dispositif de retenue demeure sujet à la fatigue qui affaiblit la force d'immobilisation du composant électrique et la nature de ce dispositif de retenue provoque parfois des dégâts aux composants électriques, en particulier

aux feuilles délicates qui constituent les plaques du conden-

sateur. L'invention a donc pour objet un dispositif de retenue destiné à un dispositif électrique et comprenant un bottier dont une extrémité ouverte permet d'y loger un composant électrique; selon une particularité essentielle de l'invention, le bottier comprend une collerette orientée vers l'intérieur et placée à proximité de l'extrémité ouverte,

cette collerette comportant une surface tournée vers l'inté-

rieur du boîtier et à l'opposé de l'extrémité ouverte, et un élément destiné à être placé entre le composant électrique et l'extrémité ouverte du boîtier assure la retenue de ce composant à l'intérieur de ce dernier, cet élément de retenue comprenant une plaquette centrale dont partent radialement vers l'extérieur au moins deux bras, les extrémités, orientées radialement, des bras étant à une distance plus grande que la dimension de l'extrémité ouverte du boîtier, un organe d'appui étant destiné à mettre en butée la plaquette centrale contre le composant électrique, les bras étant destinés à fléchir élastiquement en prenant une forme concave à l'intérieur du boîtier de manière à créer une force de poussée contre le composant électrique et à réduire la distance séparant leurs extrémités orientées radialement afin de permettre le montage du dispositif de retenue dans l'extrémité ouverte du boîtier, au- delà de la collerette, les extrémités orientées radialement des bras s'appliquant contre la surface de la collerette de manière que ces bras demeurent fléchis et conservent leur force de poussée s'exerçant sur le composant électrique. Le 3. dispositif électrique' comprend facultativement un élément rigide d'obturation de l'extrémité ouverte du boîtier. Le dispositif de retenue comporte facultativement des organes mettant en appui l'extrémité orientée radialement des bras contre l'élément rigide lors de la mise en place du dispositif de retenue entre le composant électrique et ledit élément rigide afin de provoquer la flexion, desdites extrémités orientées radialement et de leur faire prendre une forme concave dans le boîtier. Ces organes de butée consistent en entretoises situées à proximité de l'extrémité orientée radialement des bras, ces entretoises étant destinées à dégager la collerette lorsque l'extrémité des bras s'applique

contre la surface de cette dernière.

L'invention va être décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel: - la figure 1 est une vue en plan d'un dispositif de retenue selon l'invention; - la figure 2 en est une élévation; et - la figure 3 est une coupe axiale d'un condensateur équipé du dispositif de retenue des figures 1 et 2, ce dispositif étant représenté selon la coupe 3-3 de la figure 1= Les figures 1 et 2 représentent un dispositif de retenue 10 qui comporte une plaquette centrale 12. Celle-ci comporte une pointe 14 disposée dans l'axe et destinée à

s'insérer dans un composant électrique, dans le cas parti-

culier, les feuilles enroulées qui constituent les plaques d'un condensateur. La pointe 16 comporte une extrémité conique qui se loge dans l'ouverture centrale que laisse subsister le mandrin d'enroulement et qui est commune aux condensateurs de ce type. Le dispositif de retenue 10 comprend aussi au moins deux, et dans le cas particulier trois, bras 18 orientés radialement. Ces bras 18 aboutissent à des extrémités 20 orientées radialement. Ces extrémités 20 sont arrondies en. arc de cercle dont le centre coïncide avec celui du dispositif de

retenue 10. Des entretoises 22 situées à proximité des extré-

mités 20, orientées radialement, sont orientées parallèlement à l'axe et tournées dans le sens opposé à celui de la pointe 4. 14. Lés bras 18 du dispositif de-retenue 10 sont élastiques de manière qu'ils soient capables de fléchir afin de créer une force de poussée. Toute matière- semi-rigide convenable peut être utilisée pour réaliser le dispositif de retenue 10. Des exemples de ces matières sont le "Nylon" armé de fibres de verre et le polypropylène. Les qualités qu'ont ces matières et qui leur permettent de convenir dans cette application sont qu'elles sont chimiquement inertes vis-à-vis des matières que

contiennent normalement les condensateurs et que leurs apti-

tudes ne s'altèrent pas aux températures élevées. De -plus, elles sont suffisamment élastiques pour fléchir pendant leur mise en place, mais suffisamment rigides lorsqu'elles sont en

place pour résister à la déformation pendant les vibrations.

Le "Nylon" est utilisable pour des températures- pouvant atteindre approximativement 1050C et le polypropylène, pour

des températures pouvant atteindre approximativement 851C.

La figure 3 représente le dispositif de retenue-10 alors qu'il assume sa fonction dans un dispositif électrique 24. Celui-ci comprend un bottier 26 comprenant une extrémité

fermée 28 et une extrémité ouverte 30. Le boîtier 26 est-

sensiblement cylindrique et peut être réalisé en toute matière convenable tel que le métal ou un alliage métallique tel-que l'aluminium ou encore en matière thermoplastique. Le bottier 26 comprend une collerette 31 orientée vers l'intérieur et située à proximité de l'extrémité ouverte 30. La collerette 31 comporte une surface 29 tournée vers l'intérieur. Cette surface 29 est tournée vers l'extrémité fermée 28 et à l'opposé de l'extrémité ouverte 30. Le bottier 26 loge le composant électrique 32 qui, dans le cas particulier, est. un condensateur. Le condensateur 32 est formé de plusieurs feuilles dont certaines sont conductrices et d'autres isolantes et qui forment un stratifié qui est- en général enroulé autour d'un mandrin (non représenté). Lorsque le

mandrin est enlevé, il subsiste un vide central. 34. qui est-

caractéristique de ces condensateurs. Le condensateur 32 est fixé en place par un élément inférieur de retenue 36 et par l'élément supérieur de retenue 10 conforme à l'invention. Un élément rigide d'obturation-38 ferme l'extrémité ouverte 30 du 5. boîtier 26. Cet élément rigide 38 est destiné à prendre appui contre la collerette 31 orientée vers l'intérieur. L'élément d'obturation 38 peut être réalisé en toute matière isolante convenable, par exemple en résine phénolique. Deux connecteurs électriques 40 sont montés dans l'élément d'obturation 38. Deux fils de connexion ou fils montants 42 sont utilisés pour relier les connecteurs 40 aux feuilles conductrices du corps

32 du condensateur.

Comme mentionné précédemment, l'extrémité infé-

rieure du corps 32 du condensateur est immobilisée par l'élément de retenue inférieur 36. Celui-ci consiste en général en une pointe 44 orientée centralement et destinée à pénétrer dans le trou central 34. L'élément inférieur de retenue 36 comprend aussi au moins deux pièces 46 orientées radialement et prenant appui contre la surface latérale 48 et l'extrémité fermée 28 du boîtier 26 afin de retenir la pointe 44 au centre de ce dernier. Toute matière convenable peut être utilisée pour réaliser l'élément de retenue inférieur 36, en

particulier le "Nylon" armé de fibres de verre et le polypro-

pylène.

Le dispositif de retenue 10 est logé de la manière représentée à l'intérieur du boîtier 26 entre le composant 32 et l'organe d'obturation rigide 38. Un espace 50 subsiste entre le composant 32 et l'obturateur 38 pour permettre au dispositif de retenue 10 de fléchir élastiquement. Lorsque celui-ci est en place, sa pointe centrale forme une butée pour le composant 32 à l'intérieur de son vide central 34. Les côtés de la pointe 14 se logent à ajustement serré contre la surface intérieure du vide 34. De même, après mise en place, les entretoises 22 orientées parallèlement à l'axe sont tournées vers l'obturateur 38 et prennent appui contre lui- de

manière à exercer une force de poussée sur le dispositif 10.

En conséquence, la plaquette centrale 12 et les entretoises 22

provoquent la flexion élastique des bras 18 orientés radia-

lement qui prennent ainsi à l'intérieur du 'boîtier 26 une forme concave lorsque le dispositif de retenue 10 est mis en place entre le condensateur 32 et l'obturateur 38. Cette

flexion crée une force de poussée s'exerçant entre le conden-

6. sateur 32 et l'organe rigide 38. Lors de la mise en place du condensateur 32, de l'élément de retenue 10 et de l'organe d'obturation 38 dans le boîtier 26, la souplesse du dispositif de retenue 10 permet aux bras orientés radialement de fléchir en prenant une forme concave et en permettant aux extrémités orientées radialement d'être mises en place par l'extrémité ouverte 30 du bottier et de passer au-delà de la collerette 31 pour s'appliquer contre la surface 29 de cette dernière et, lorsque cette mise en place a été effectuée, les bras 18 conservent leur forme concave produite par flexion en créant la force axiale de poussée qui retient le condensateur 32 contre l'élément inférieur 36 de retenue. La forme arrondie de l'extrémité 20 des bras facilite leur mise en place au-dessous de la collerette 31. Cette forme de l'extrémité 20 des bras est aussi approximativement complémentaire du contour du

boîtier 26, ce qui augmente la surface de contact entre eux.

Le dispositif de retenue de l'invention qui a été décrit ci-dessus assure une fixation entre l'obturateur 38 et le condensateur 32 qui est plus sûre que celle des dispositifs de l'art antérieur. La raison en est que le dispositif de

retenue 10 est souple et peut se déplacer en suivant la dila-

tation et la contraction du dispositif électrique lors de son chauffage et de son refroidissement. Les dispositifs de retenue de l'art antérieur étaient essentiellement basés sur

la mise en butée de l'organe rigide 38 et du condensateur 32.

Malheureusement, le chauffage et le refroidissement que subissent de nombreux condensateurs lorsqu'ils sont sous

charge électrique avaient parfois pour conséquence d'anni-

hiler cette mise en butée en permettant au condensateur 32 d'être librement mobile à l'intérieur du bottier 26. Le dispositif de retenue selon l'invention étant monté entre le condensateur 32 et l'organe rigide 38, il maintient la force de poussée produite par son élasticité. La flexion du dispositif de retenue 10 évite par ailleurs l'application d'une force excessive contre l'extrémité du condensateur 32 et donc élimine le risque de dégâts pouvant être provoqués aux feuilles constituant les plaques de ce dernier. Lorsque les forces produites par la dilatation et la contraction thermiques

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7. provoquent le déplacement du condensateur 32 vers l'organe rigide 38, le dispositif de retenue 10 subit simplement une flexion en limitant ainsi l'importance de la force exercée sur l'extrémité du condensateur 32. Par ailleurs, lors de la mise en place du condensateur 32, du dispositif de retenue 10 et de l'organe rigide 38 à l'intérieur du boîtier 26, l'extrémité 20

des bras orientés radialement et faisant partie de ce di-spo-

sitif 10 passe au-delà de la collerette 31 en produisant un bruit net d'encliquetage qui indique à la personne effectuant l'assemblage que ce dispositif de retenue est correctement en place. En conséquence, le dispositif électrique de l'invention peut être assemblé de manière plus fiable et avec moins de risque de provoquer des dégâts au composant électrique logé

dans ce dispositif que ceux de l'art antérieur.

Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite qu'à titre d'exemple et que -diverses modifications

peuvent lui être apportées sans sortir de son domaine.

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8.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. - Dispositif électrique (24) du type compre-

nant un boîtier (26) comportant une extrémité ouverte (30) par laquelle peut être introduit un composant électrique (32), caractérisé en ce que ledit bottier (26) comporte une collerette (31) orientée vers l'intérieur, située à proximité de son extrémité ouverte (30) et comportant une. surface (29) tournée vers l'intérieur du boîtier (26) et vers le côté opposé à celui de ladite extrémité ouverte (30), un dispositif (10) destiné à être placé entre ledit composant électrique (32) et l'extrémité ouverte (30) du boîtier étant conçu pour retenir ledit composant électrique à l'intérieur de ce dernier, ce dispositif de retenue comprenant une plaquette centrale (12) dont partent au moins deux bras. (18) orientés radialement vers l'extérieur et dont les extrémités (20) orientées radialement sont à une distance qui est plus grande que la dimension de l'extrémité ouverte (30) du boîtier et un organe d'appui (14) étant destiné à mettre en butée ladite plaquette centrale (12) contre ledit composant électrique (32), lesdits bras (18) étant destinés à fléchir élastiquement en prenant une forme concave à l'intérieur dudit boîtier de manière à créer une force de poussée contre le composant

électrique et à réduire la distance séparant lesdites extré-

mités (20) orientées radialement afin de permettre la mise en place du dispositif (10) de retenue dans ladite extrémité ouverte (30) du boîtier et au-delà de ladite collerette (31) afin de mettre en application les extrémités (20) des bras

contre la surface (29) de la collerette tournée vers l'inté-

rieur du boîtier afin de conserver la flexion desdits bras (18) et donc de maintenir la force de poussée exercée sur

ledit composant électrique (32).

2. - Dispositif électrique selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce qu'il comprend par ailleurs un organe rigide (38) d'obturation de l'extrémité ouverte (30) du bottier afin d'envelopper le composant électrique (32) dans ce

dernier.

3. - Dispositif électrique -selon la revendica-

tion 2, caractérisé en ce qu'il comprend des organes (22) de 9.

mise en butée de l'extrémité des bras (20) orientée radia-

lement contre ledit organe rigide d'obturation (38) lorsque ledit dispositif de retenue (10) est mis en place entre le composant électrique (32) et cet organe rigide (38) afin de provoquer la flexion de l'extrémité (20) desdits bras orientée radialement qui prennent leur forme concave à l'intérieur

dudit boîtier (26).

4. - Dispositif électrique selon la revendica-

tion 3, caractérisé en ce que lesdits organes (22) de mise en butée de l'extrémité (20) des bras orientée radialement

consistent en entretoises situées à proximité de ces extré-

mités, ces entretoises étant destinées à dégager ladite collerette (31) lorsque l'extrémité desdits bras est mise en

application contre ladite surface (29) de cette collerette.

5. - Dispositif électrique selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que lesdits composants électriques (32) comportent un trou central (34) tourné vers l'extrémité ouverte (30) du boîtier et ledit dispositif (10) de retenue comporte une pointe (14) orientée dans l'axe et destinée à se

loger dans ledit trou central du composant électrique.

6. - Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que ledit composant électrique (32) est un condensateur.

7. - Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que ledit boîtier (26) est cylindrique et ladite extrémité (20) desdits bras (18) orientée radialement est arrondie de manière qu'elle épouse approximativement le

contour de ce bottier.