FR2648745A1 - Procede et installation pour noyer dans de la resine l'interieur d'un appareil electrique tel que detecteur de proximite, appareil electrique s'y rapportant et recipients pour celui-ci - Google Patents

Abstract

Le détecteur de proximité comporte dans un étui 33 fermé par une coupelle inférieure une sonde 4 et un circuit imprimé 3. Un bouchon 35 traversé par des broches de connexions 36 ferme l'autre extrémité de l'étui. Le bouchon 35 est muni d'une cheminée de remplissage 13 qui permet le passage d'une résine durcissable qui pénètre grâce à une centrifugation appliquée au récipient, cette résine chassant l'air par des interstices i3 infranchissables par la résine; pendant cette opération la cheminée est pincée de façon étanche entre des pièces élastomères de deux éléments rotoriques de centrifugation qui définissent un logement pour l'appareil. Utilisation pour rendre le remplissage plus rapide et plus efficace.

Description

L'invention concerne un appareil électrique comprenant un récipient apte à

recevoir des composants électriques, en particulier ceux destinés à la constitution d'un détecteur de proximité dans lequel une sonde sensible est disposée à une extrémité de ce récipient, tandis qu'une extrémité opposée est destinée à recevoir des moyens de liaison électrique conducteurs isolés pour son alimentation et pour la transmission de signaux de sortie, lesdits composants étant noyés à l'intérieur du récipient, dans une résine durcie établissant une immobilisation isolée des composants et une adhérence mécanique avec les parois internes du récipient. L'invention concerne encore des récipients pour un tel appareil, un procédé pour noyer dans de la résine les composants d'un tel appareil, et une installation pour la

mise en oeuvre de ce procédé.

On sait que l'opération d'injection de matière durcissable à laquelle sont soumis ces appareils a pour but de leur conférer une parfaite fiabilité, résultant d'une insensibilité aux chocs ou vibrations, d'un isolement galvanique des composants, et d'une protection totale contre les agents fluides ou atmosphériques de l'environnement. Les procédés de remplissage des récipients de ces appareils avec des résines durcissables ont fait antérieurement appel, pour chasser l'air, soit à l'effet de la gravité naturelle soit à un effet d'entrainement obtenu par une injection de résine sous pression; le cas échéant

on a même mis en oeuvre une opération de dégazage sous-

vide. Ces procédés qui ont donné des résultats exploitables présentaient toutefois des inconvénients dans la mesure o leur mise en oeuvre requérait des temps de fabrication relativement importants et/ou des installations compliquées; des configurations particulières des récipients et/ou des composants qu'ils recevaient laissaient même parfois subsister des bulles résiduelles ou n'empêchaient pas l'apparition de retassures qui pendant une phase de retrait de la résine

risquait de soumettre ceux-ci à des contraintes excessives.

Par ailleurs le choix même de ces résines était délicat compte tenu des propriétés requises, parfois contradictoires: fluidité, viscosité, adhérence, pouvoir

isolant et temps de durcissage.

L'invention a donc pour but de satisfaire simultanément et mieux que dans le passé les impératifs de qualité et de fiabilité concernant les produits obtenus, et les objectifs de simplicité de fabrication et de

brièveté de l'opération de remplissage.

Dans le cadre de la mise en oeuvre du procédé l'invention s'intéresse également tant à la conformation particulière qu'il est nécessire de conférer aux produits afin que le procédé puisse être mise en oeuvre de façon sûre, simple et efficace, qu'à une installation ou appareillage qui soit lui même économiquement adapté au produit à fariquer et aux exigences de réduction de coût

technique d'une fabrication en série.

Selon un premier aspect de l'invention, l'appareil électrique est caractérisé en ce que l'orifice est un orifice d'introduction de la résine sous l'effet d'un champ de forces très supérieur à la gravité. des intersectices étant prévus et dimensionnés entre des pièces du récipient respectivement de l'appareil de façon à autoriser d'une part l'échappement de l'air à travers eux lorsque la résine pénètre dans celui- ci, et d'autre part à empêcher la résine de s'échapper vers l'atmosphère

sous l'effet de ces forces.

Selon un.second aspect de l'invention, le récipient pour un tel appareil électrique comportant un bouchon traversé par des conducteurs électriques est caractérisé en ce que le bouchon comporte une cheminée de remplissage présentant intérieurement l'orifice communiquant avec le volume interne du récipient et présentant extérieurement une surface d'étanchéité avec un moyen d'introduction de résine, cette cheminée s'étendant

extérieurement au bouchon.

Selon un troisième aspect de l'invention, le récipient pour un appareil selon le premier aspect est caractérisé en ce qu'il comprend un étui et une pièce amovible entourant simultanément l'étui et le câble pendant la circulation de la résine, cette pièce comportant un orifice d 'alimentation en résine, les interstices étant ménagés entre le câble et la pièce amovible. Selon un quatrième aspect de l'invention, le procédé pour noyer dans de la résine les composants d'un appareil électrique situés dans un récipient de cet appareil électrique est caractérisé en ce que: - a - on fixe le récipient en position excentrée sur un rotor de centrifugation et on raccorde de manière étanche un orifice de remplissage du récipient avec un canal d'alimentation qui s'étend jusqu'à une zone centrale du rotor; - b - on introduit dans la zone centrale une quantité prédéterminée de résine à l'état fluide et on met le rotor en rotation pour faire passer cette résine par centrifugation de la zone centrale vers l'intérieur du récipient en laissant l'air s'échapper du récipient, et on maintient la rotation sensiblement jusqu'à

raffermissement de la résine.

Selon un cinquième aspect de l'invention, l'installation pour la mise en oeuvre de ce procédé est caractérisée en ce qu'elle comprend: - deux éléments rotoriques mobiles entre une position de chargement déchargement dans laquelle ils sont

écartés l'un de l'autre et une position de remplissage-

centrifugation dans laquelle ils définissent entre eux au moins un logement de retenue excentré pour un récipient d'appareil à remplir de mousse, une cavité centrale et un canal d'adduction de résine par centrifugation depuis la cavité jusqu'à un orifice de remplissage du récipient; - des moyens de serrage pour presser les deux éléments rotoriques l'un contre l'autre de manière à réaliser une étanchéité à la résine entre lesdits éléments et avec une surface d'étanchéité prévue sur le récipient autour de l'orifice; - des moyens pour introduire des quantités mesurées de résine dans la cavité centrale; - des moyens pour faire tourner les éléments

rotoriques ensemble.

D'autres particularités et avantages de

l'invention ressortiront encore de la description ci-après

relative à des exemples non-limitatifs.

Aux dessins annexés: - les figures 1, 3 et 4 sont des vues en coupe de trois types d'appareils électriques conformes à l'invention, avant remplissage avec la résine, appareils dont le récipient est associé de façon permanente à un câble de raccordement; - la figure la est une vue analogue à la figure 1, mais après remplissage avec la résine et arrasement de la cheminée; - la figure 2 est une vue en coupe d'un appareil électrique conforme à l'invention dans lequel le raccordement est effectué à l'aide d'un culot fixe et d'un connecteur amovible; - la figure 5 est une vue en perspective simplifiée d'organes utilisés pour l'application du procédé selon l'invention à des appareils tels que ceux des figures 1 à 4; - la figure 6 est une vue en perspective simplifiée d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé; - les figures 7 à 9 sont des demi-coupes axiales partielles de trois modes de réalisation du rotor de centrifugation représenté schématiquement à la figure 6, dans la position de remplissage et de centrifugation; - la figue 10 est une vue de dessus partielle simplifiée d'une installation équipée d'une table tournante portant plusieurs plateaux rotoriques; - la figure 11 est une vue de dessus simplifiée d'une table selon la figure 10 dans laquelle des traverses mobiles individuelles sont associées à chaque paire d'éléments rotoriques pour opérer leur rapprochement et leur séparation; - la figure 12 est une vue de dessus simplifiée d'une table tournante n'utilisant qu'un seul moyen moteur à action verticale pour opérer le rapprochement et la séparation des éléments rotoriques; - la figure 13 est une vue partielle d'un secteur de plateau tournant composite utilisable pour remplir des récipients ayant un câble de raccordement solidaire; - les figure 14 et 15 sont des vues partielles d'autres modes de réalisation d'un tel plateau; - la figure 16 est une vue de dessus d'un autre mode de réalisation du plateau rotatif; et - la figure 17 représente deux vues en coupe

partielle du plateau précédent, par les plans LL' et MM'.

Des appareils électriques concernés par l'invention et qui seront ici illustrés de façon non limitative par des détecteurs de proximité inductifs sont

représentés aux figures 1, 2, 3 et 4.

Un premier type de détecteur 1 visible à la figure 1 dans l'état précédant l'introduction de la résine comporte un étui cylindrique 2, un dispositif électronique 3 qui est constitué par un assemblage préalable d'une sonde bobinée 4 avec une carte à circuits imprimés 5 portant des composants 6; cet assemblage est ici réalisé à l'aide d'une masse de résine appropriée 7 qui établit également une liaison mécanique des éléments précédents 4, avec une coupelle 8 à jupe 9. La coupelle 8 reçoit la sonde 4 et constitue en même temps par sa paroi avant un

opercule de fermeture pour une extrémité 10 de l'étui.

Un bouchon 11 placé à une extrémité opposée 2a et prenant ici également la forme générale d'une coupelle, comporte une jupe interne 12 emboîtée dans l'extrémité 2a de l'étui et une cheminée externe 13. La cheminée 13 a un

orifice 14 à l'entrée d'un canal 25 traversant le bouchon.

Une surface annulaire externe 15 de la cheminée 13 est voisine de l'orifice. Le bouchon 11 comporte en outre une ouverture 16 sensiblement centrale permettant le passage

ajusté d'une gaine 17 appartenant à un câble électrique 18.

La cheminée 13 présente à sa base un affaiblissement de

section, ou une amorce de rupture 26.

Ce câble électrique contient des conducteurs isolés 19, 20, 21 dont les extrémités dénudées sont électriquement reliées à des points appropriés du dispositif 3 dans le récipient constitué par l'étui 2, la

coupelle 8 et le bouchon 11.

La jupe du bouchon et celle de la coupelle sont ajustées avec la surface cylindrique interne de l'étui de sorte que lorsque celles-ci sont mises en place, un volume interne vide 22 se trouve limité entre ces diverses pièces. La cheminée de remplissage 13, dont le diamètre est relativement faible, est destinée à livrer passage à une masse de résine durcissable 22' (figure la) qui est introduite par l'orifice 14 et le canal 25 pour s'écouler dans le volume interne 22 et occuper totalement celui-ci, tout en chassant l'air par des interstices il, i2, ménagés dans la région supérieure, par exemple entre l'étui 2 et la jupe 12 et/ou entre l'ouverture 16 et la gaine 17. Ces interstices sont suffisants pour permettre le passage de l'air, mais sont trop minces pour permettre le passage de

la résine, compte tenu de la viscosité de cette dernière.

Un deuxième type de détecteur 31 visible à la figure 2 présente une constitution voisine du précédent, sauf en ce qui concerne l'extrémité 32 de l'étui 33 opposée à la sonde 4. Cette extrémité 32 comporte un col 34 dans lequel est engagé un bouchon 35 dont la partie dirigée vers l'extérieur comporte des broches conductrices traversantes telles que 36 isolées mutuellement pour former une embase 37 apte à recevoir un connecteur

amovible et non représenté.

Comme dans l'exemple précédent le bouchon comporte une cheminée 13 à canal traversant 25 s'étendant vers l'extérieur à partir de sa base fragilisée 26 tandis qu'un interstice i3 est ménagé entre la surface interne 40

du col et le bouchon 35.

Un troisième type de détecteur 41 représenté à la figure 3 a une constitution interne qui rappelle celle des deux précédents. Cependant, compte tenu du diamètre - d - que présente l'étui 42, à peine supérieur au diamètre - b - de la gaine 18 du câble, il n'a pas été possible ou opportun d'interposer un bouchon entre l'étui et le cable pour la fermeture supérieure de l'étui et le

guidage longitudinal de ce câble.

Pour la mise en place de la résine, on emmanche sur le câble 18 et sur l'extrémité 44 de l'étui adjacente au câble un embout amovible 45, qui comporte un orifice de remplissage 45a par lequel la résine sera introduite dans l'étui 42 via l'intervalle annulaire 46 entre le câble 18

et la surface intérieure de l'étui cylindrique.

La résine de remplissage 22' peut soit se prolonger sur une certaine hauteur - h - dans l'embout 45 au-delà de l'extrémité 44 de l'étui, soit encore s'arrêter sensiblement au niveau de l'extrémité 44 de l'étui opposée à celle recevant la sonde. Après durcissement de la résine, on ôte l'embout 45 (sur lequel la résine n'adhère pas) en le faisant coulisser le long du câble. Les interstices par lesquels l'air peut s'échapper lors de la pénétration de la résine n'apparaissent pas sur le détecteur terminé: ils sont constitués par un faible jeu i4 existant entre la gaine du câble 18 et un orifice 45b de l'embout 45, orifice qui est traversé par le câble 18 et positionne celui-ci pendant le remplissage. Ainsi, dans ce mode de réalisation, l'extrémité 44 a lors de la fabrication du détecteur un rôle de cheminée dont l'orifice d'entrée pour la résine est constitué par l'intervalle annulaire 46 compris entre l'ouverture 47 de l'étui opposée à la sonde et la gaine du câble 18. La surface extérieure 49 de

l'étui constitue au voisinage de l'extrémité 44 de celui-

ci une surface d'emmanchement et d'étanchéité pour

l'embout 45.

Dans un quatrième type de détecteur 51 visible à la figure 4, l'étui 52 a un diamètre intérieur si faible que la gaine du câble 18 ne peut y pénétrer qu'en ne laissant subsister qu'un étroit interstice iS qui constitue l'interstice d'échappement d'air pendant le remplissage. L'orifice d'entrée de résine est un trou 56 traversant l'étui dans une région aussi proche que possible de l'extrémité 57 de la gaine. Cet orifice est entouré par une surface 58 de la paroi latérale externe de l'étui 52 qui sera utilisée pour éviter des fuites de résine lorsque cette dernière sera dirigée vers le volume

interne de l'étui.

Pour l'ensemble des types de détecteurs représentés on utilise la force centrifuge pour amener une masse de résine liquide, dont la fluidité, la viscosité et l'adhérence avec les parois de l'étui et/ou avec celles du

dispositif électronique ne sont pas négligeables.

L'utilisation d'un champ de forces beaucoup plus intense que celui de la pesanteur s'est révélé extrêmement avantageuse pour opérer non seulement une chasse d'air et un remplissage rapide du volume, mais encore pour favoriser l'évacuation des bulles d'air résiduelles qui autrement pourraient se nicher autour de certains composants; une parfaite adhérence est acquise par ailleurs entre la masse de résine 22' occupant le volume 22 d'une part, la paroi interne de l'étui, le sous- ensemble préalablement monté 3, la gaine du câble, et le

bouchon (lorsque celui-ci est présent) d'autre part.

Un champ de forces centrifuges de l'ordre de 400 g (4 000 m/s2, g représentant l'accélération de la pesanteur) s'est révélé suffisant pour remplir efficacement, complètement et rapidement des étuis de plusieurs tailles, avec des résines essentiellement choisies pour leur temps de durcissemnt réduit, alors que les procédés antérieurs obligeaient à préférer des résines

à faible viscosité.

On préfère selon l'invention une résine, ou matériau éventuellement composite, présentant simultanément de bonnes qualités d'isolement électrique, une faible viscosité, une grande fluidité, un temps de durcissement réduit à température ambiante, un faible coCt de revient et une contraction volumique faible pendant la phase de durcissement, et de bonnes propriétés d'adhérence avec le matériau plastique ou métallique de l'étui, ou du récipient comparable s'il s'agit d'un autre appareil que

celui décrit à titre d'exemple.

Dans tous les cas, les dimensions à donner aux interstices d'échappement d'air il à i5 requiert une attention particulière: ceux-ci doivent être déterminés pour que sous l'effet du champ de forces la résine choisie ne puisse pas fuir à travers eux, alors que l'air devra, lui s'échapper aussi vite que possible par le même chemin. Parallèlement, une excellente étanchéité du moins à l'égard de la résine, devra être établie sur la surface entourant l'orifice d'introduction de la résine ou immédiatement voisine de celui-ci pour éviter des fuites

locales de résine.

La mise en oeuvre du procédé de remplissage par centrifugation comporte les étapes suivantes, en référence

à la figure 5 représentant sommairement une installation

pour remplir simultanément deux détecteurs 59' et 59": - a - on fixe les détecteurs 59' et 59" vides de résine dans des logements appropriés, situés au voisinage de la périphérie d'un rotor 60 d'axe vertical, de façon que l'axe longitudinal de chaque récipient de détecteur soit sensiblement dans le plan de rotation et que la cheminée 13 du détecteur 59' et les surfaces d'application 58 du détecteur 59" soient placées en contact avec un canal d'alimentation 63' respectivement 63"; les logements et les canaux 63', 63" sont formés entre un plateau 64 et un couvercle 65 en matière élastiquement déformable qui composent le rotor et sont dissociables; les canaux s'étendent jusqu'aux logements depuis une zone centrale 66; la région de chaque détecteur adjacente à l'orifice de remplissage et aux interstices de dégazage il....iS est proche de l'axe YY' de rotation du rotor relativement au reste du détecteur; - b - des forces de pression sont appliquées pour serrer axialement l'un contre l'autre le plateau 64 et le couvercle 65 pour que les canaux 63' et 63" épousent de façon étanche la surface externe de la cheminée 13 respectivement les surfaces d'application 58; - c - un couple moteur - K est appliqué au rotor 60 pour communiquer à celui-ci un mouvement de rotation autour de son axe YY' distinct des axes des détecteurs 59' et 59"; - d - une quantité - Q - de résine durcissable encore fluide est introduite dans la zone centrale 66 de façon que cette quantité se déplace vers la périphérie du rotor sous l'effet de la force centrifuge qui lui est communiquée par son contact avec le rotor 60, cette résine ayant un temps de durcissement supérieur à l'intervalle de temps nécessaire pour que le rotor atteigne sa vitesse de rotation nominale sensiblement uniforme; - e - l'alimentation en résine est interrompue lorsque la quantité introduite - Q - est supérieure au volume interne libre 22 des récipients 59' et 59" et inférieure au volume total comprenant ledit volume interne augmenté du volume des canaux 63' et 63" et de celui de la zone centrale 66; dans le cas représenté o plus d'un récipient 59', 59" est rempli à la fois, la quantité Q est même supérieure à la somme des volumes internes 22 et des volumes des canaux 63' et 63", de façon qu'il reste une certaine quantité de résine dans la zone centrale 66 même après remplissage de tous les détecteurs 59 et canaux 63; au cours de la centrifugation, la matière située dans la zone centrale, qui est de révolution autour de l'axe YY', tend à former un anneau d'épaisseur uniforme sous l'effet de la centrifugation, anneau qui alimente de manière certaine les détecteurs jusqu'à remplissage complet; autrement dit, à l'égard du champ de forces centrifuges, les différents récipients 59', 59" et canaux 63', 63" sont disposés de manière à subir une alimentation dite "en source"; - f - le mouvement de rotation est maintenu, compte tenu de la température locale, pendant un intervalle de temps 6t suffisant pour que d'une part la résine ait pu remplir totalement le volume interne de chaque détecteur 59', 59" en chassant l'air à travers les interstices il à i5 des détecteurs et les interstices entre plateau 64 et couvercle 65 et que d'autre part cette résine ait atteint un degré de durcissement approprié; - g - on interrompt le mouvement de rotation du rotor 60 en exerçant un couple de freinage - J - au rotor ou à un moyen d'entraînement 72 ayant développé le couple moteur; - h - on écarte axialement l'un de l'autre le plateau 64 et le couvercle 65 pour donner accès aux récipients 59, 59" et à une carotte de matière résineuse 73 qui occupait les canaux 63', 63" et qui est devenue solidaire des récipients lors du durcissement, le rotor 60 étant réalisé en une matière à laquelle la résine utilisée n'adhère pas; - i - on casse la carotte 73 au ras de la cheminée 13 (point de faiblesse 26) et des surfaces 58 avant ou après l'opération précédente. Cette carotte peut même être cisaillée par des moyens appropriés pendant le ralentissement du rotor en utilisant comme énergie

l'énergie cinétique du rotor.

La durée des différentes étapes peut varier, notamment en fonction de la vitesse de rotation choisie, des dimensions du rotor 60, de la nature de la résine, de la taille et du contenu des récipients 59', 59" ainsi que

de la température.

A titre indicatif, on peut donner les exemples de paramètres suivants pour un récipient de taille moyenne: vitesse de rotation du rotor: 25 tours/seconde force centrifuge de la résine, par unité de masse: 4 400 m/s2 temps de remplissage: 20 secondes t: 4 minutes 25. résine : famille polyuréthane chargée

carbonate de calcium.

La température qui règne dans le récipient au moment du durcissement pour favoriser celui-ci et raccourcir le temps de cycle, peut être élevée grâce à un préchauffage et/ou à un chauffage des récipients 59', 59"

et/ou du rotor 60.

C'est à titre purement illustratif qu'on a représenté deux détecteurs 59' et 59" de types différents dans le même rotor. En pratique, un même rotor 60 comporte en général plusieurs logements et canaux identiques

destinés à des détecteurs identiques.

Une installation semi-automatique 80 visible à la figure 6, utilisable pour mettre en oeuvre le procédé qui vient d'être décrit comprend un bâti 81 dans lequel est disposé le moteur électrique rotatif 72 dont l'axe de rotation WW' est de préférence vertical. Des moyens d'accouplement 83 prolongent l'arbre moteur jusqu'au plateau tournant récepteur externe 64 qui est pivoté sur le bâti et dont l'axe de rotation YY' est avantageusement parallèle à, ou confondu avec, celui du moteur. Pour d'évidentes raisons d'équilibrage ce plateau est de

préférence circulaire.

Dans sa forme la plus simple, par exemple celle qui sera le plus économiquement adaptée à la fabrication d'un produit tel que celui de la figure 2, ce plateau est réalisé en un matériau déformable pésentant toutefois une certaine fermeté. On peut le réaliser en une résine silicone car après polymérisation, cette matière ne présente pas d'adhérence notable avec les résines durcissables. Sur la surface supérieure 84 du plateau 64 sont ménagées des empreintes ou cavités 85 (une seule est représentée) pour recevoir, et maintenir au moins

partiellement, un récipient tel que 59 à remplir de résine.

Entre la zone centrale 66 du plateau et cette cavité, circule tout ou partie du canal 63 sensiblement radial. La face supérieure 84 du plateau 64 présente une encoche

d'indexation 88.

En regard du plateau 64 se trouve le couvercle de dimensions sensiblement voisines, qui est pivoté selon l'axe YY' au moyen d'un arbre creux 91 dans une traverse 92 qui relie les extrémités des tiges 96 et 97 de deux vérins 98 et 99 au moyen desquels ladite traverse est mobile parallèlement à l'axe YY' en sens F ou G, pour éloigner et respectivement rapprocher le couvercle 65 du

plateau 64.

Le couvercle 65 qui est réalisé au moins du côté dirigé vers le plateau 64 en un même matériau que celui-ci, et qui viendra s'appliquer sur lui, a pour fonction soit de compléter la forme de la première cavité 85 grâce à une seconde cavité complémentaire 93 (figure 7), soit simplement de fermer la cavité 85 pour y maintenir, en service, le récipient à remplir (figure 8). En combinaison avec le canal ou la partie du canal 63 porté par le plateau 64, le couvercle 65 peut également soit présenter un complément 88 au premier (figure 7) soit opérer

simplement la fermeture de celui-ci (figure 8).

Le couvercle 65 comporte en outre une seconde zone centrale constituée ici par une ouverture 89 qui permet à la résine d'accéder à la première zone centrale 66 en sens H. Un doigt 94 placé sur la face 95 par laquelle le couvercle 65 est en contact avec le plateau 64 s'engage dans l'encoche 88 du plateau 64 lorsque ce contact est réalisé, pour donner au plateau 64 et au

couvercle 65 une position angulaire relative précise.

Une fois réunis par les vérins 98, 99, le plateau 64 et le couvercle 65 forment un tout comprenant les moyens de fixation des appareils 59 et les moyens d'adduction de la résine, et constituent en quelque sorte un moule grâce auquel on peut simultanément opérer le remplissage et le surmoulage de résine dans et sur un

appareil de forme et de fonction particulières.

Coaxialement à l'arbre creux 91 aligné avec l'ouverture 89 se trouve un bec verseur 101 qui est relié à un réservoir de résine liquide 102 par l'intermédiaire d'un canal 103 passant par une vanne de dosage ou autre

moyen de délivrance mesurée 104.

Lorsque la résine est formée par la combinaisosn de plusieurs composants, des réservoirs de matière correspondants et non représentés ainsi qu'un dispositif de mélange proportionnel se trouvent associés ou intégrés

au réservoir faisant office de tampon.

Les organes 101 à 104 sont portés par une potence 105 à laquelle est fixé un automate de pilotage électronique tel que 106. Celui-ci a pour fonction de délivrer & la vanne, au moteur, aux vérins et aux freins des ordres de marche et d'arrêt en tenant compte de signaux d'acquittement pouvant provenir par exemple de boutons poussoirs tels que 106, 107 - qui inhibent certains actionneurs (tels que les vérins 98 et 99 dans le sens de la descente) lorsque l'opérateur n'a pas ses deux mains appliquées sur ces boutons -, ou être émis par des interrupteurs de position signalant l'arrivée de la traverse en chacune de ses positions extrêmes, ou être développés par des sondes mesurant des paramètres physiques tels que vitesse de rotation, intervalles de

temps, ou température le cas échéant.

Des avertisseurs tels que 108, 109, 110 peuvent avantageusement signaler à l'opérateur par voie optique ou sonore l'avancement des opérations, ou la présence de défauts. Selon un mode de réalisation 120 (figure 10) particulièrement avantageux puisqu'il permet d'augmenter les cadences de production, au moins trois plateaux tournants 121, 122, 123 sont disposés sur une table pivotante 124 ayant la faculté de prendre successivement

plusieurs positions angulaires.

A chacune des positions angulaires I, II et III obtenues par des rotations de sens R sont exécutées une ou

plusieurs des phases du procédé de fabrication défini ci-

dessus. A titre d'exemple, on peut scinder un cycle complet de fabrication en une succession de trois étapes: - en position I de la table un plateau 121 est arrêté et la traverse correspondante est relevée pour donner accès aux cavités dans lesquelles un opérateur placé en regard (ou le cas échéant un robot d'alimentation) dispose les récipients dans les cavités; - au même instant, le plateau 122, qui a été chargé précédemment lorsqu'ilse trouvait en regard de l'opérateur et dont la traverse a été abaissée, se trouve, en regard du bec verseur qui lui délivre une quantité mesurée de résine; - au même instant, le plateau 123 qui a été alimenté précédemment en résine se trouve en rotation pour opérer la centrifugation de la résine et lui donner la

faculté de se polymériser.

Lorsque la plus longue phase est menée jusqu'à son terme, par exemple la phase de centrifugation, et que le plateau correspondant 123 est arrêté ou en cours d'immobilisation, la table opère une rotation qui amène celui- ci en regard de l'opérateur pour être déchargé dès que la traverse correspondante est relevée. Selon une réalisation économique, l'énergie de rotation des plateaux peut être récupérée pour faire tourner la table d'un point à un autre, ce qui, en même temps, procure le freinage

nécessaire à ces plateaux.

Une application directe des dispositions de la figure 6 à ce mode de réalisation 120 conduit à disposer sur une table tournante 124 trois jeux de traverses mobiles 125, 126, 127 comparables à celle représentée en 92 et donc à utiliser six vérins ou analogues, voir figure 11. Le mode de réalisation 128 visible à la figure

12 permet de ramener à un seul, 129, le nombre de vérins.

Le vérin 129 est placé à égale distance entre les postes

II et III parallèlement à l'axe de la table tournante 124.

La tige mobile de ce vérin porte à son extrémité deux potences ou branches 131, 132 portant sous elles chacune un couvercle 133, 134 analogue au couvercle 65. Il n'y a donc que deux couvercles 133 et 134 et lorsqu'un plateau tournant inférieur 135 porté par la table 124 arrive en position I, il est démuni de couvercle et se trouvé déjà accessible pour décharger les récipients pleins et charger de nouveaux récipients vides. En positions II et III, le vérin 129 maintient les deux couvercles en position basse

pendant le remplissage et respectivement la centrifugation.

Le couvercle 134 se verrouille sur le plateau se trouvant en position II et se libère du bras 132. En position III, c'est l'inverse, le couvercle 133 se libère de son plateau et s'accouple au bras 131. Ainsi, quand le vérin 129 relève les bras 131 et 132, seul le couvercle 133 est soulevé, le couvercle 134 restant en place pour contenir la résine. La table 124 tourne et le couvercle 134 passe en position III. En même temps, les bras 131 et 132 font un demi-tour selon la flèche Z, ce qui ramène le couvercle 133 en position II. Les bras 131 et 132 redescendent et le

cycle recommence.

Selon une réalisation avantageuse, un seul et même moteur rotatif d'entraînement peut être accouplé à l'aide de courroies à chacun des trois plateaux, et par

l'intermédiaire d'accouplements (de préférence électro-

magnétiques) dont l'excitation est opérée en temps utile

par l'automate.

On a représenté jusqu'ici des installations orientées vers la fabrication de produits, tels que celui de la figure 2, ne comportant pas de câble de raccordement

permanent tel que 18 aux figures 1, 3 et 4.

Lorsque les récipients de l'un de ces trois derniers types doit faire l'objet d'un remplissage par centrifugation il est nécessaire de disposer de rotors aptes à héberger les câbles correspondants au cours de

cette phase.

On peut alors utiliser une disposition 150, telle que celle visible à la figure 13, o un plateau tournant composite 151 comporte un support métallique circulaire 152 et un disque en matière déformable 153 de

moindre diamètre.

A la périphérie du support 152 sont disposés d'une part des logements tels que 154 dans lesquels viendront se loger les récipients 59, et d'autre part des poches réceptrices 156 placées entre les logements pour

recevoir le câble 18 ayant été préalablement enroulé.

Dans cette disposition le canal radial 63 recevant la cheminée 13 du récipient 59 est ménagé au moins en partie dans le disque 153 et la cheminée 13 est pincée de façon étanche lors du rapprochement et de l'application d'un couvercle supérieur (qui n'apparafît pas

sur la figure) sur le disque 153.

Entre deux canaux voisins 63, 163 se trouve une rainure, couloir ou passage courbe 161 pour permettre la circulation de l'extrémité 162 du câble 18, voisine du

récipient vers une poche voisine 156.

Cette disposition qui est avantageuse lorsque les récipients sont de grande taille peut faire l'objet de variantes 170, 180 visibles aux figures 14 et 15, lorsque l'on se propose de remplir des récipients de petite taille. Dans la première variante 170, voir figure 14, o un récipient 59 est rempli par son orifice latéral 56, le plateau en matière élastique 173 présente un canal d'alimentation 174 une cavité 175 pour recevoir et maintenir l'étui de façon étanche ainsi qu'un passage 176 aboutisssant dans une poche 177 d'un support métallique tournant 178. A cet effet le plateau 173 peut avantageusement présenter une échancrure 179 autour de la poche, ce qui accessoirement procure une économie de

matière élastomère.

Afin de disposer davantage d'étuis 59 sur un même plateau tournant 182, voir figure 5, on peut également ne pas disposer les poches 183 entre les cavités, mais autant que possible dans le prolongement radial de cellesci; on a choisi de ne pas disposer les récipients 59 de façon radiale, mais selon une orientation inclinée qui permettra néanmoins à l'air de s'échapper par les interstices existants entre le câble 18 et l'étui et à travers un insterstice résiduel que l'air s'échappant sous pression peut lui-même créer entre les deux éléments rotoriques déformables tels que 185. Comme précédemment le câble 18 est guidé dans un couloir courbe 186 dont la forme est mieux adaptée lorsque le récipient 59 est incliné par rapport à la direction radiale comme il vient d'être dit. Dans l'ensemble de ces installations, le serrage des couples plateau-couvercle opposés en élastomère, est utilisé essentiellement pour procurer l'étanchéité qui permette à la résine de se rassembler dans la partie centrale 66, de se répartir dans les canaux 63, et de pénétrer dans les récipients 59 sans aucunes fuites; l'entraînement du couvercle supérieur par le plateau inférieur est avantageusement assuré par la coopération de

doigts et d'encoches.

Selon une disposition intéressante 190, visible à la figure 9, un bridage longitudinal du récipient 59, bridage destiné à résister aux forces centrifuges subies par le récipient 59, pour éviter par exemple le déboîtement de la coupelle 8 de la figure 1, est obtenu grâce à un poussoir 195 qui pousse le récipient 59 radialement vers l'intérieur et qui à cet effet est actionné par une masselotte 191, par l'intermédiaire d'un levier inverseur 197 articulé au support métallique 152 de la figure 13. Lorsque le support 152 est en rotation, la masselotte est soumise à la force centrifuge, transformée par le levier 197 en une force s'exerçant radialement

vers l'intérieur sur le récipient 59.

Comme le montrent les figures 16 et 17, les plateaux et les couvercles de centrifugation 200 peuvent comporter un support métallique 201 composite présentant des dégagements 202 dans lesquels ne sont disposées que des couches minces 203 de matériau élastomère pour former les canaux 205 et la zone centrale 206, les cavités 204

pouvant être directement pratiquées dans le support.

Le procédé défini ci-dessus, ainsi qu'un appareillage destiné à sa mise en oeuvre, ont été précisés dans le cadre d'une application à des appareils détecteurs de proximité dont une forme d'usage courant comporte une sonde de forme circulaire qui est pratiquement ajustée

dans une extrémité ouverte d'un récipient cylindrique.

On remarquera que le fait d'apporter à une sonde une modification locale de sa forme pour permettre à un orifice d'entrée de résine d'être placé à son voisinage en vue de permettre la circulation de la résine fait entrer naturellement celle-ci dans le cadre des appareils protégés par l'invention; il en va de même si l'on décide de ménager des interstices d'échappement d'air dans les régions qui deviendraient alors plus favorables que celles mentionnées auparavant, en opérant au besoin une autre

orientation des récipients.

Si pour l'exécution du remplissage de certains récipients, il apparaissait que les composants qui les occupent ne soient pas en mesure de supporter des accélérations trop importantes, on pourrait aider la pénétration et le déplacement de la résine en appliquant une dépression au voisinage externe des interstices; cette dépression pourrait elle-même provenir d'une source de vide ou être développée par des ailettes ou analogues se trouvant portées par l'un des nombreux organes tournants ce qui dans ce cas ne durerait que le temps de

la rotation.

Claims (34)

REVENDICATIONS

1. Appareil électrique comprenant un récipient (2, 8, 11; 33, 35; 42; 52) apte à recevoir des composants électriques (5, 6), en particulier ceux destinés à la constitution d'un détecteur de proximité dans lequel une sonde sensible (4) est disposée à une extrémité de ce récipient, tandis qu'une extrémité opposée est destinée à recevoir des moyens de liaison électrique conducteurs isolés (18, 36) pour son alimentation et pour la transmission de signaux de sortie, lesdits composants étant noyés à l'intérieur du récipient, dans une résine durcie établissant une immobilisation isolée des composants et une adhérence mécanique avec les parois internes du récipient, le récipient comportant un orifice (25; 46; 56) pour l'introduction de la résine pendant la fabrication de l'appareil, caractérisé en ce que l'orifice (25, 46, 56) est un orifice d'introduction de la résine sous l'effet d'un champ de forces très supérieur à la gravité, des interstices (il à i5) étant prévus et dimensionnés entre des pièces du récipient respectivement de l'appareil de façon à autoriser d'une part l'échappement de l'air à travers eux lorsque la résine pénètre dans celui-ci, et d'autre part à empêcher la résine de s'échapper vers l'atmosphère sous l'effet de ces

forces pendant la fabrication de l'appareil.

2. Appareil électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les interstices (i2, i5) sont ménagés entre le récipient (2, 52) et les moyens de

liaison (18).

3. Appareil électrique selon l'une des

revendications 1 ou 2 et dans lequel le récipient comprend

un étui (2, 33) et un bouchon (11, 35) traversé par des conducteurs (18, 36) et emmanché dans une ouverture de l'étui opposée à la sonde (4), caractérisé en ce que

l'orifice (25) est ménagé à travers le bouchon (11, 35).

4. Appareil électrique selon la revendication 1, dans lequel le récipient comprend un étui (2, 33) et un bouchon (11, 35) traversé par les moyens de liaison (18, 36), caractérisé en ce que les interstices (il, i3) sont

ménagés entre l'étui (2, 33) et le bouchon (11, 35).

5. Appareil électrique selon la revendication 1, dans lequel le récipient comprend un étui (42) dont une extrémité (44) est traversée par les moyens de liaison (18), caractérisé en ce que l'orifice de remplissage (46) est constitué par un intervalle annulaire (46) entre une extrémité ouverte de l'étui et une gaine extérieure (17)

des moyens de liaison (18).

6. Appareil électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit orifice (56) est disposé sur une paroi latérale extérieure du récipient (52) et est entouré par une surface (58) pour l'application étanche

d'un dispositif d'introduction de résine.

7. Appareil électrique conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de liaison électrique sont disposés dans une gaine (17) d'un câble (18) présentant un diamètre voisin d'une entrée du

récipient (52) opposée à la sonde.

8. Récipient pour appareil électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bouchon (11, 35) comporte une cheminée de remplissage (13) présentant intérieurement l'orifice (14) communiquant avec le volume interne (22) du récipient et présentant extérieurement une surface (15) d'étanchéité avec un moyen d'introduction de résine, cette cheminée s'étendant extérieurement au bouchon.

9. Récipient pour appareil électrique selon la revendication 8, caractérisé en ce que la cheminée (13) possède à sa base (26) une fragilité suffisante pour permettre son détachement du bouchon (11, 35) après

introduction de la.résine dans le récipient.

10. Récipient selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que cette cheminée (13) est moulée d'une

seule pièce avec le bouchon (11).

11. Récipient pour appareil électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un étui (42) et une pièce amovible (45) entourant simultanément l'étui (42) et le câble pendant la circulation de la résine, cette pièce comportant un orifice d'alimentation en résine (45a), les interstices (i4) étant ménagés entre le câble (18) et la pièce

amovible (45).

12. Procédé pour noyer dans de la résine les composants d'un appareil électrique situés dans un récipient de cet appareil électrique, caractérisé en ce que: - a - on fixe le récipient (59, 59', 59") en position excentrée sur un rotor de centrifugation (60) et on raccorde de manière étanche un orifice de remplissage du récipient avec un canal d'alimentation (63, 63', 63") qui s'étend jusqu'à une zone centrale (66) du rotor; - b - on introduit dans la zone centrale (66) une quantité prédéterminée (Q) de résine à l'état fluide et on met le rotor (60) en rotation pour faire passer cette résine par centrifugation de la zone centrale vers l'intérieur du récipient en laissant l'air s'échapper du récipient, et on maintient la rotation sensiblement

jusqu'à raffermissement de la résine.

13. Procédé conforme à la revendication 12, caractérisé en ce que pour établir un contact étanche entre l'orifice de remplissage (25) du récipient et le canal (63, 63', 63") du rotor (60) on presse au moins une partie du récipient entre deux éléments (64, 65) du rotor (60) dissociables l'un de l'autre et qui définissent entre eux le canal, pour que le canal (63, 63') épouse de façon étanche une surface d'étanchéité (15, 58) entourant

l'orifice (14, 56).

14. Procédé conforme à l'une des revendications

12 ou 13, caractérisé en ce qu'on interrompt l'alimentation en résine lorsque la quantité introduite - Q - est supérieure au volume interne - v - du récipient et inférieure au volume total - V - comprenant en outre le

canal et la zone centrale.

15. Procédé conforme à la revendication 14, caractérisé en ce qu'après raffermissement de la résine on cassse une carotte (73) de résine excédentaire au ras de

la surface extérieure de l'appareil (59).

16. Procédé de remplissage selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'on cisaille la

carotte pendant une phase de ralentissement du rotor.

17. Procédé de remplissage selon l'une des

revendications 12 à 16, caractérisé en ce que plusieurs

récipents (59', 59") sont fixés sur le rotor (60) de façon à opérer des remplissages simultanés et à faire bénéficier chacun d'eux de la même quantité de matière résineuse

excédentaire se trouvant dans la zone centrale.

18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'on introduit dans la zone centrale une quantité de résine Q telle que de la résine subsiste à la périphérie de la zone centrale après remplissage complet des récipients (59', 59") et de canaux (63', 63")

d'alimentation de ceux-ci.

19. Procédé de remplissage selon l'une des

revendications 12 à 18, caractérisé en ce qu'on chauffe au

moins une partie du rotor pour réduire le temps de

durcissement de la résine.

20. Procédé de remplissage selon l'une des

revendications 12 à 19, caractérisé en ce qu'on établit

une dépression dans des régions du rotor (60) voisines des

interstices au moins pendant le remplissage du récipient.

21. Installation pour la mise en oeuvre du

procédé selon l'une des revendications 12 à 20,

caractérisé en ce qu'elle comprend: - deux éléments rotoriques (64, 65) mobiles entre une position de chargement-déchargement dans laquelle ils sont écartés l'un de l'autre et une position de remplissagecentrifugation dans laquelle ils définissent entre eux au moins un logement de retenue excentré pour un récipient d'appareil (59) à remplir de mousse, une cavité centrale (66) et un canal (63) d'adduction de résine par centrifugation depuis la cavité centrale (66) jusqu'à un orifice (25, 56) de remplissage du récipient; - des moyens de serrage (92, 95 à 98) pour 1O presser les deux éléments rotoriques l'un contre l'autre de manière à réaliser une étanchéité à la résine entre lesdits éléments et avec une surface d'étanchéité (15, 58) prévue sur le récipient (59) autour de l'orifice; - des moyens (89, 91, 102, 104) pour introduire des quantités mesurées de résine dans la cavité centrale (86); - des moyens (82) pour faire tourner les

éléments rotoriques (64, 65) ensemble.

22. Installation conforme à la revendication 21, caractérisée en ce que les deux éléments rotoriques présentent l'un vers l'autre des surfaces d'étanchéité (84,

) définies par de la matière élastomère.

23. Installation selon la revendication 21 ou 22, caractérisée en ce que le logement (85) est directement aménagé entre deux surfaces (95, 84) en matière élastomère de la famille des silicones appartenant à une paire de disque séparables constituant les dits éléments rotoriques

(64, 65).

24. Installation selon la revendication 21 ou 22, caractérisée en ce que l'un au moins des éléments rotoriques (152, 182) comporte au moins une poche (156) conformée pour recevoir le câble de raccordement (18) sous

une forme enroulée.

25. Installation conforme à la revendication 24, caractérisée par un couloir (161) pour une partie de câble entre le logement pour le récipient d'appareil (59) et la

poche (156).

26. Installation selon l'une des revendications

24 ou 25, caractérisée en ce que les poches (179) sont disposées dans un plateau (178) de l'un des éléments rotoriques, les logements (175) pour chacun de plusieurs récipients (59) à remplir simultanément étant essentiellement disposés entre des moyens élastiques associables (173) audit plateau et présentant un diamètre

inférieur à celui du plateau.

27. Installation selon l'une des revendications

21 à 26, caractérisée en ce que les deux éléments rotoriques (64, 65) sont mobiles l'un par rapport à

l'autre parallèlement à leur axe de rotation commun (YY').

28. Installation selon l'une des revendications

21 à 27, caractérisée par des moyens de compression (190) appliquant à l'appareil (59) en train de subir le remplissage des efforts longitudinaux propres à empêcher

la dissociation de l'appareil en cours de rotation.

29. Installation selon la revendication 28, caractérisée en ce que ces moyens de compression (190) comprennent une masselotte (191) associée à un levier de renvoi de mouvement (193) articulé à l'un des éléments rotoriques (64) pour que les efforts soient développés par

la force centrifuge et en sens inverse de celle-ci.

30. Installation selon l'une des revendications

21 à 29, caractérisée en ce que les éléments rotoriques (64, 65) sont constitués par deux disques massifs en

matière élastomère.

31. Installation selon l'une des revendications

21 à 29, caractérisée en ce que les éléments rotoriques (200) comprennent au moins un disque composite comportant une base métallique (201) dont des évidements destinés à définir la zone centrale, le canal, le logement pour le récipient d'appareil (59) sont, au moins en partie,

localement recouverts d'un matériau élastomère (203).

32. Installation selon l'une des revendications

21 à 31, caractérisée en ce qu'elle comprend une table rotative pas à pas (124) pivotée sur un socle fixé au sol et comporte au moins trois plateaux tournants (121, 122, 123) que la table fait passer successivement selon un

fonctionnement en carrousel, à des postes de chargement-

déchargement, remplissage, et respectivement centrifugation.

33. Installation selon la revendication 32, caractérisée en ce que les trois plateaux tournants sont entraînés par un seul moteur susceptible de leur être

accouplé par des embrayages pilotés par un automate.

34. Installation selon l'une des revendications

32 ou 33, caractérisée en ce que l'énergie nécessaire à la rotation pas à pas de la table est empruntée à l'énergie

emmagasinée par au moins un des plateaux tournants.