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Appareil électrique à courant faible et procédé de montage de cet appareil La présente invention a pour objet un appareil électrique à courant faible et un procédé de montage de cet appareil. Cet appareil comprend des feuilles flexibles isolantes portant des tracés métalliques formant des circuits reliant des éléments électriques, tels par exemple des lampes thermoioniques, des condensateurs, ides selfs, des résistances, des batteries, des interrupteurs, des commutateurs ou encore des noyaux magnétiques formant partie d'une machine électrique.
Cet appareil est caractérisé selon l'invention par le fait que l'ensemble des feuilles forme une structure stable à trois dimensions, le tout étant agencé de façon que ledit ensemble de feuilles puisse être ramené à une forme plate primitive sans briser les tracés de connexion ni ouvrir les connexions avec la majeure partie desdits éléments électriques afin de permettre d'effectuer des essais et des réparations de l'ensemble pendant qu'il est dans ladite forme plate.
Le procédé de montage selon l'invention est caractérisé par le fait que l'on prépare un ensemble de feuilles flexibles isolantes portant des tracés métalliques formant des circuits reliant des éléments électriques et en ce qu'on déforme cet ensemble se présentant d'abord à plat, de façon à obtenir une structure stable à trois dimensions. On ,pourra, par exemple, se servir de feuilles continues, flexibles, constituées par exemple par du papier ou par de la toile imprégnée et susceptibles d'être renforcées le long de leurs bords par rabattement ou par ligature.
On peut également utiliser une feuille flexible renforcée localement par application de carton ou de tôle par exemple, ou encore .par métallisation et notamment par projection ou application de soudure au pochoir.
L'appareil qui fait l'objet de l'invention pourrait être, par exemple, un poste de radio, un relais ou un commutateur sélecteur utilisable dans les centraux téléphoniques ou installations analogues.
L'appareil- selon l'invention pourrait être de faibles dimensions et de poids réduit et être, par exemple, un poste de radio portatif ou un appareil acoustique pour sourds.
Le dessin représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'appareil selon l'invention. La première forme d'exécution est constituée par un récepteur superhétérodyne à 5 lampes, miniature. Les dimensions extérieures de ce poste peuvent être, par exemple, 15 X 7,5 X 1,75 cm, ce qui permettrait de le placer aisément dans la poche de l'usager.
La deuxième forme d'exécution est constituée par un appareil présentant un circuit à inductance et à capacitance.
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Les fig. 1 à 21 .se rapportent à la première forme d'exécution et les fig. 22 à 28 à la deuxième forme d'exécution.
La fig. 1A représente une feuille-support supérieure portant un tracé conducteur et destinée à former une partie du poste radio suivant la première forme d'exécution indiquée.
La fig. 1B représente la disposition des lignes de pliage sur la feuille support supérieure.
La fig. 2A représente la fouille-support inférieure portant un tracé conducteur de cette forme d'exécution.
La fig. 2B représente la disposition des lignes de pliage sur la feuille-support inférieure. La fig. 3 montre une feuille couvercle imprimée destinée à être appliquée sur la feuille supérieure.
Les fig. 4 et 5 représentent des feuilles couvercles imprimées pour application sur la feuille inférieure.
La fig. 6 est une vue en perspective d'un support de lampe de cette forme d'exécution. Les fig. 7 et 8 sont des vues en perspective de deux détails.
La fi'g. 9 est une vue en perspective des boitiers de bobines assemblées et des supports de cette forme d'exécution.
La fig. 9A est une vue diun détail dont les éléments sont représentés séparés.
La fig. 10 est une vue schématique, en plan, de l'appareil constituant la première forme d'exécution, terminé.
La fig. 11 est une vue latérale de l'appareil vu de la gauche de la fig. 10.
La fig. 12 est une vue latérale de l'appareil vu de la droite de la fig. 10.
Les fig. 13 et 14 ,sont des vues en coupe transversale avec arrachement, respectivement selon les lignes A-A et B-B de la fig. 10.
Les fig. 15 et 16 :sont des vues en coupe longitudinale avec arrachement, selon les lignes C-C et D-D de la fig. 10. Les fig. 17 et 18 sont des vues en coupe de détail, avec arrachement, selon les lignes E-E et F-F des fig. 12 et 10, respectivement.
Les fig. 19 et 21 représentent une variante du support de lampe de cette première forme d'exécution.
La fig. 22 représente le circuit équivalent de l'appareil constituant -la deuxième forme d'exécution de l'invention.
Les fig. 23 et 24 sont des vues en coupe longitudinale montrant les stades de la fabri- caton de :la deuxième forme d'exécution.
La fig. 25 est une vue du tracé produit sur un côté d'un ensemble de deux feuilles que comprend cette deuxième forme d'exécution.
La fig. 26 est une vue de l'autre côté de cet ensemble.
La fig. 27 est une vue en coupe de détail après achèvement de l'opération de pliage. La fig. 28 est un détail d'une variante -du tracé des fi-g. 25 et 26.
Si on considère maintenant le poste de radio dont les éléments sont représentés dans les fi-. 1 à 21, on prépare d'abord des feuilles- supports flexibles, en papier ou en toile de coton imprégnée de résine. On peut généralement se passer de renforcements .aux bords de ces feuilles.
Certaines régions de la face inférieure des feuilles-supports sont recouvertes d'adhésif. Un adhésif sensible à la pression ou à la chaleur du type poly-iso-butylène peut être utilisé, ou bien un adhésif du type gomme laque, qui a l'avantage d'être un bon isolant.
Les régions suivantes sont recouvertes d'adhésif: sur les feuilles-.supports supérieure (fig. 1A et 1B) et inférieure (fig. 2A et 2B), - sur la face inférieure de la feuille inférieure, les régions ou zones 7, 11, 18, 20, 22, 23, 30 à 37 inclusivement telles qu'elles apparaissent à la fig. 2B, - sur la face supérieure de la feuille inférieure (fig. 2B), les régions 27a, 27b, 28a, 28b,
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- sur la face inférieure de la feuille supérieure (fig. lb), les régions Ul,
U3, U5 à U16, U19, U20 et sur la face supérieure.de la feuille supérieure, les régions U21, U23 et U25.
Les recouvrements adhésifs s'étendent ainsi sur presque toute la .surface de la feuille supérieure, mais on a laissé libres, sous la feuille supérieure, les régions qui, les feuilles étant superposées, doivent .s'étendre au-dessus des éléments du poste destinés à être fixés sur la face supérieure de la feuille inférieure.
Les faces supérieures des deux feuilles sont munies de tracés conducteurs (représentés par les zones ombrées des fig. 1A et 2A), ces tracés étant obtenus en fixant un clinquant métallique au papier ou à la toile imprégnée. Après la préparation des tracés, la feuille supérieure est percée de fentes semi-circulaires F traversant les tracés aux points prévus d'interconnexion avec la feuille inférieure. Les languettes semi-circulaires ainsi formées sont ensuite rabattues et appliquées au contact de la face inférieure die la feuille supérieure,
de façon que leurs faces métalliques .touchent le tracé de la face supérieure de la feuille inférieure aux points prévus d'interconnexion lorsque les deux feuilles sont .superposées. L'interconnexion entre les deux feuilles sera décrite plus en :détail dans ce qui suit, en se référant à la fig. 8. Les feuilles inférieure et supérieure sont, en outre, munies de fentes G destinées à recevoir les pattes bornes dont sont munis certains éléments du poste.
D'autres fentes T (fig. IB, 2B) sont également pratiquées dans des :régions E destinées à "être occupées par les supports des lampes :du poste pour permettre aux nervures a des moitiés inférieures des douilles des lampes (fig. 6) de .traverser les feuilles entre les broches des lampes et de protéger leur isolant. Les feuilles .sont ensuite pliées :selon :les lignes de pliage représentées dans les fig. 1A, 1B, 2A et 2B.
Les lignes pointillées (----) indiquent les endroits où les feuilles doivent être rabattues sur leurs faces inférieures par pliage vers le bas, .tandis que les lignes en traits mixtes (-------) indiquent en quels endroits les feuilles doivent être rabattues sur leurs faces supérieures par pliage vers le haut. Les lignes de pliage le long du diamètre de chacune des fentes semi-circulaires F déjà mentionnées sont également formées à ce moment.
L'opération suivante consiste à découper les feuilles en suivant les lignes continues des fig. 1B et 2B (autres que ,les lignes représentant les éléments du poste qui seront fixés ultérieurement aux feuilles). Les feuilles sont ainsi découpées selon de contour représenté dans le dessin, et présentant des ouvertures circulaires découpées b dans la feuille inférieure et des ouvertures circulaires c et d dans la feuille supérieure et, de :
plus, l'ouverture irrégulière e, l'ouverture oblongue f dans la feuille inférieure, l'ouverture oblongue g dans la feuille supérieure, les petits trous L, L' dans la feuille inférieure et les trous de dégagement K aux emplacements des supports de .lampe E.
On peut voir qu'aux endroits où des éléments de poste sont fixés :au verso de la feuille supérieure, :la feuille inférieure présente des ouvertures découpées dans lesquelles pénètrent ces éléments, ou bien ces éléments sont montés sur -des régions de la feuille supérieure dépassant le profil de da feuille inférieure.
Les trous L sont destinés à recevoir des aeillets fendus pour former des douilles pour les fiches :d'écoute. La région correspondante B est raidie par une pièce en matière plastique (non représentée) placée au-dessous de cette région et fixée par lesdits aeillets. Les trous de dégagement L' pour les fiches d'écoute sont prévus dans la région 31. On verra en fig. 2A que deux bandes du tracé métallique i et j relient :les trous L aux fentes GI et G2, tandis que la région k entourant immédiatement les trous L' n'est pas recouverte -de clinquant métallique et n'est donc pas conductrice.
Avant de relier un élément quelconque au tracé, on place un masque métallique sur la feuille inférieure. Ce masque porte de petites perforations rectangulaires en des endroits correspondant aux rectangles D (fig. 2B), qui sont placés aux endroits -prévus pour la connexion des éléments. Avec le masque en position, on
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projette :du métal de soudure sur le tracé à travers les perforations ou bien .un métal approprié peut être déposé en cespoints, -de toute façon appropriée.
Des feuilles de recouvrement, dites feuilles- couvercles, sont alors appliquées à des parties choisies du tracé. La feuille-couvercle représentée à la fig. 4 est appliquée à la feuille inférieure de façon à couvrir les régions A1 et A2. La feuille-couvercle représentée à la fig. 5 est appliquée sur la .région B de la feuille inférieure (fig. 2B) et la feuille-couvercle représentée à la fig. 3 est appliquée sur la région C de ,la feuille supérieure (voir fig. 1B).
Les feuilles-couvercles sont en papier ou en matière :plastique et peuvent porter, imprimées sur elles, les indications relatives à l'emplacement des éléments et à leurs caractéristiques, et des instructions pour l'opérateur ou :l'ingénieur de service. Elles constituent également un renforcement mécanique de la région qu'elles recouvrent. Les feuilles-couvercles ont :des ouvertures D' qui :correspondent aux rectangles de connexion D.
La :projection de la soudure peut suivre la fixation des feuilles-couvercles, mais il est préférable de commencer par projeter la soudure, car .tout :excès de résine ou l'adhésif sur les points de connexion :pendant la fixation des feuilles-couvercles peut plus facilement "être enlevé, par exemple par abrasion superficielle sans affecter la soudure déposée sur la région métallique propre correspondant aux points de connexion.
Les feuilles portant des tracés sont maintenant prêtes à être assemblées avec les éléments du poste. Les éléments les plus gros, c'est-à-dire les cinq bobines dans leurs boîtiers, à savoir le boîtier ANT qui contient la bobine- antenne, le boîtier OSC qui contient la bobine oseillatrice, le boîtier RF qui contient la bobine de fréquence intermédiaire, et les boîtiers IF, et 1F2 (fi-. 9) qui contiennent les deux bobines dé fréquence intermédiaire, et le contrôle de volume VC sont fixés à la feuille inférieure, comme on le décrira plus loin, tandis que les .petites résistances et les condensateurs sont fixés :
sur la feuille supérieure. La façon dont une petite résistance ou un petit condensateur 1 est fixé à la feuille supérieure est représentée à la fig. 7 ; les fils rn servant de bornes pour ce petit élément sont fixés au tracé Pt, sur la feuille supérieure US par un crampon en bronze phosphoreux ou en laiton n, enfoncé à travers une goutte de soudure o, appliquée préalablement, et serrant fortement la feuille supérieure US et l'extrémité du fil ensemble. On peut liquéfier la soudure en appliquant de la chaleur ou en enfon- çant le crampon à chaud.
Sous les points de connexion, une feuille isolante intercalaire IS est placée rentre .la feuille supérieure US et la feuille inférieure LS. La feuille isolante peut s'étendre sur d'autres parties :de la feuille portant le tracé pour écarter davantage des régions qui doivent présenter une faible capacité et empêcher un contact possible en d'autres régions entre des parties des tracés ou des éléments, lorsque le pliage final des feuilles amène ces parties au voisinage les unes des autres.
Si, au cours des opérations d'entretien, on veut changer un élément, il suffit à l'opérateur de service de couper l'extrémité du fil. Le crampon reste dans le tracé et forme une base solide pour souder un nouvel élément, sans avoir à toucher ,le tracé lui-même.
Les boîtiers ANT, OSC et RF (fig. 9) ont des formes pratiquement semblables et présentent :des parties saillantes p pénétrant transversalement dans les encoches d'une plaque latérale q. A l'extrémité faisant face au contrôle de volume VC, cette plaque latérale présente une console q' permettant sa fixation à la plaque avant v. A l'autre extrémité, la plaque latérale porte .une partie coudée N dans laquelle on peut engager un pivot PU porté par une extrémité d'un arceau P. Sur l'autre côté des boîtiers, les languettes p pénètrent dans les encoches d'une console rectangulaire M, fig. 9A.
Cette :console M est également fixée à demeure, de préférence par soudure par points à la plaque avant v et à un plateau nervuré X, tandis que l'autre extrémité de l'arceau P est montée sur ce plateau par son pivot PU. En outre, la plaque v porte une
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barre VI en saillie, portant des consoles V., (fig. 11 et 13) qui servent à porter les extrémités des bobines et les bo?tiqrs ANT, OSC et RF. Les boîtiers RF et 1F1 et IF., sont également munis d'une languette d'interconnexion et de joints à rainures YI, Y_,, représentés séparément à la fi-. 9A.
Ils maintiennent l'ensemble mécanique formé par les boîtiers et ainsi ils portent et protègent les feuillessupports et les tracés dans l'assemblage final.
L'ensemble comprenant les cinq boîtiers, la console M et le plateau X, dans la position correspondant au poste monté, est placé au- dessous de la feuille inférieure. Comme le montre la fig. 9, les boîtiers qui contiennent les bobines jumelées ANT, OSC et RF portent des pattes-bornes s faisant saillie vers le haut. Comme on peut le voir en comparant les deux feuilles munies de tracés, ces pattes-bornes sont destinées à être connectées au tracé métallique de la feuille inférieure et certaines d'entre elles au tracé sur la feuille supérieure ; par exemple, la région 1, fig. 2B, comporte une série de fentes G, pour permettre le passage des .pattesbornes.
Les pattes SI à S4, par exemple, correspondent aux fentes GI à G., , tandis que la patte S,; sur le côté du boîtier ANT correspond à la fente G,;. Les pattes S_, , S7, S,, , etc., sont destinées, d'autre part, à être reliées à la feuille supérieure et, par suite, la feuille inférieure est munie de .trous de dégagement correspondants H,;, H;, H, etc., qui sont placés au-dessous des fentes Q,, G-,, G,, etc., de la feuille supérieure, servant au passage des pattes avant qu'elles ne soient repliées et connectées.
Le poste construit avec les pièces décrites est assemblé, de préférence, de la façon suivante Les feuilles inférieure et supérieure sont soumises indépendamment aux premières opérations de pliage ; pour la feuille inférieure, la région 8 est repliée sur la région 7 ; la région 19 sur la région 18, les régions 27a, b et 28a, b (non représentées à la fia. 16) sur les régions 25a, b, c ; la région 30 sous la région 29, la région 34 sous la région 33, les régions 35, 36 sur la région 33. En ce qui concerne la feuille supérieure, la région UI est repliée sur la région U, ; les régions U23, U25' sur les régions U22, U24;-la région U21 sur les régions U20, puis les régions U20 et U21 sous la région U19.
Sauf dans 1e cas des régions 7-8, 18-19 et UI-U2, les régions superposées sont liées l'une à ,l'autre de façon permanente, car il n'est pas nécessaire de les séparer pour permettre le pliage et le dépliage des feuilles-supports. La liaison est effectuée au moyen du recouvrement adhésif appliqué' précédemment à l'une des régions .se recouvrant, ou encore par scellement à chaud, auquel cas aucun adhésif n'est nécessaire.
L'ensemble comprenant la plaque avant, y compris le contrôle de volume VC, ale groupe de bobines jumelées ANT, OSC, RF, la console M, la plaque latérale q et le plateau X, et les bobines IF, et 1F2, est placé dans un montage de pliage avec toutes les bornes au même niveau et dirigées vers le haut. Les boîtiers ANT, OSC. RF sont placés horizontalement, tandis que les boîtiers IF,, IF,, sont disposés verticalement.
La feuille inférieure, porteuse de tracé, est placée sur ce montage avec la région 1 au-dessus du groupe de bobines jumelées et les régions 6 à 17 placées au-dessus des extrémités supérieures des boîtiers IF, et IF. respectivement. Les bornes des bobines passent maintenant à travers les fentes G ou les ouvertures H. Les bornes sont rabattues au droit des fentes G et soudées à la feuille inférieure. La pièce .de renforcement en matière plastique est fixée au moyen d'oeil- lets sur la région 31, par en dessous, et on applique également les oeillets fendus L.
Les éléments CI, C4 à Cq, R4, R5 à R13, représentés à la fig. 2B, sont montés sur une plaque de position et fixés par crampons sur la feuille inférieure qui est placée sur le montage. Les crampons peuvent être posés un à la fois ou simultanément. Quand on les pose élément par élément, on peut supprimer la plaque de position, surtout si les feuilles-cou- vercles appliquées précédemment portent, imprimée sur elles la disposition des éléments,
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car il n'y a alors pas de risque d'erreur au montage.
Les crampons sont soudés à la feuille en les introduisant à chaud dans les points de connexion D, préalablement munis de soudure par pulvérisation. Les extrémités des fils des éléments reçoivent la forme voulue et sont coupées et étamées avant mise en place. D'autres procédés connus pour souder simultanément ou par points successifs, ou par pulvérisation, ou par un groupe réglable de points chauds peuvent être utilisés.
Les éléments C2-1 C3 et R3 également munis de crampons de la même façon sont soudés aux points de connexion D, munis de soudure .par pulvérisation, placés dans la région C de la feuille supérieure, mais il n'est .pas besoin d'une plaque de position pour cette, opération.
Les connexions des tracés avec les éléments les plus petits qui leur sont fixés, sont alors vérifiées avec un montage universel d'essai qui sera décrit plus en détail ci-après.
La feuille inférieure portant tracé est alors soumise à la seconde opération -de pliage, dans .ordre suivant : la région 31 est repliée sous la région B, les régions 8 et 7 sur la région 6, puis .la .région 9 sur la région 6, la région 11 sous la région 10, .les régions 19 et 18 sur la région 17, puis la région 20 sur la région 17, puis la région 16 sur les régions 15b et 17 et, enfin, les régions 37 à 43a et b sont rabattues le long de la ligne de pliage entre les régions A2 et 37, .de façon que la région 37 soit fixée sous la région A2. .
Les régions superposées sont liées l'une à l'autre, sauf dans le cas des régions 7, 8, 9 par rapport à 6 et les régions 18 et 19 par rapport à 17.
De petits condensateurs -sont formés pendant ces opérations de pliage entre les régions 7 et 9 et les régions 16 et 20, et on peut les régler en réduisant les régions 9 et 16.
On pose alors la feuille supérieure sur la feuille inférieure qui est encore sur le montage de pliage, on scelle les régions superposées ensemble et les bornes de l'ensemble comportant la plaque avant, qui traversent les fentes G5, G7, Gg, G,, et Glo de la feuille supé- rieure, sont rabattues sur la feuille supérieure et lui sont réunies de la façon qui a été décrite précédemment pour la connexion des bornes sur la feuille inférieure. Les languettes semi-circulaires F ayant été préalablement repliées, les régions autour de G et F sur la feuille supérieure sont revêtues de soudure par pulvérisation à travers un masque qui n'a d'ouverture qu'en ces points.
Des crampons chauds n' (fig. 8) sont alors appliqués à .travers les masses de soudure ainsi formées ô . Les crampons serrent les deux feuilles porteuses de tracés fermement l'une contre l'autre et font fondre la soudure. Une feuille isolante IS' est placée sous les extrémités repliées des crampons. Ou bien encore, la soudure peut être fondue par un groupe réglable de points chauds appliqués simultanément aux points G et F ou des gouttes de soudure peuvent être appliquées individuellement aux points G et F par toute autre méthode appropriée.
Un montage universel d'essai, avec des pointes placées en face des points de connexion et des contacts des broches des lampes sur les feuilles porteuses de tracés, est alors placé sur l'ensemble de feuilles. Les pointes d'essai sont connectées, au moyen d'un commutateur rotatif, à un instrument qui enregistre les lectures graphiquement sur une carte imprimée. On peut faire toutes les lectures et les enregistrer sur la carte par simple rotation du commutateur.
L'ensemble de feuilles composite est alors soumis à une troisième opération de pliage, afin de produire l'isolement pour les crampons des points de connexion dépassant au verso de la feuille inférieure, et d'assujettir les deux feuilles encore plus fortement ensemble, pendant qu'elles sont encore à plat. Il convient de remarquer ici que l'ordre de succession des opérations peut être changé et qu'on peut superposer et interconnecter les feuilles et plier et sceller ou lier certaines parties des feuilles avant la fixation d'un élément quel qu'il soit.
Les opérations de pliage de ce troisième stade sont effectuées de la façon suivante : la région 32 est rabattue sous la région 1. les régions 22 et 23 sous les régions 21 et Al,
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les régions U13 et U14 sous les régions 13 et 12 par pliage :suivant la ligne de pliage entre les régions UII et U13, les régions UI S et U16 sous les régions 13 et 14, les régions UI et U2 sur la région U4' et la région U7 sous la région 3. Enfin la région U3 est pliée et fixée sur la plaque avant.
On plie ensuite ce qu'on peut appeler l'accordéon latéral sans sceller les régions superposées. Ceci se fait en pliant la région AI vers le haut suivant la ligne de pliage entre les régions 21 et AI, de façon qu'elle se dresse verticalement.
On rabat la région A2 le long de la ligne de pliage entre les régions AI et A2 de façon qu'elle se replie sur la région A1. Lorsque les régions AI et A2 ont été pliées jusqu'à une position perpendiculaire au plan des feuilles planes, la région 39 est également pliée jusqu'à la position verticale. On replie alors les régions 43a et 43b de telle façon que la région 43b vienne s'appliquer sur la région A1 et que la région 41 soit repliée sur 43b, et finalement la région 42 est pliée de façon à se placer horizontalement au-dessus des régions U19 et U19a. Si l'on n'emploie .pas de montage, la région 42 est fixée provisoirement. Lorsque les lampes sont montées, la région 42 est repoussée vers le bas par la lampe V,?.
Afin de permettre l'emploi de lampes miniatures avec leurs petites broches en fil disposées très près les unes des autres, en rangées, les lampes sont placées de façon à amener les broches à plat sur les feuilles porteuses de tracés. On laisse de préférence les broches parallèles, mais on peut les étaler dans le plan des feuilles par pliage. Le tracé métallique, qui suit leur forme, peut être renforcé par un dépôt supplémentaire de métal, par exemple par pulvérisation de métal ou par galvanoplastie locale. La feuille .porteuse de tracé peut être renforcée, si on le désire, en repliant une région avoisinante sur son verso.
Dans le tracé représenté dans les fig. IA et 2A, on a supposé que des broches étaient parallèles, et le tracé s'étend sur toute la largeur, les parties correspondant aux différentes broches n'étant séparées sur le plat que par des fentes J (fig. 1B et 2B), produites, par exemple, par un coup d'emporte-pièce. Pour amener ces parties .du tracé au niveau des broches de lampes, les feuilles porteuses de tracés sont repoussées sur les. régions E. Ce repoussage peut être effectué en même temps qu'on forme les fentes J.
On peut maintenant monter les lampes sur les feuilles composites assemblées. Dans le poste décrit, on utilise 5 lampes VI à V5. Les supports pour ces lampes sont semblables comme construction, sauf en ce qui concerne le nombre des broches. Quatre lampes VI à V4 sont fixées à la feuille inférieure, tandis que la cinquième lampe V5 est fixée à la feuille supérieure. Les supports de lampes se composent de deux parties (fig. 6). La moitié inférieure VHI est un moulage isolant en matière plastique, portant deux agrafes métalliques s sur ses côtés, et elle présente des rainures a dans la direction des broches des lampes. Les arêtes de ces rainures sont vives et incurvées.
Lorsqu'on les applique sur la feuille porteuse de tracé, par-dessous, les arêtes traversent les fentes J pratiquées dans les feuilles, et les bandes de la feuille porteuse de tracé entre les fentes viennent reposer sur les fonds incurvés des rainures, les bandes étant isolées les unes des autres par les arêtes en matière plastique. Les bandes .sont assez larges pour venir au contact des broches des lampes sur une grande partie de leur circonférence.
Les agrafes métalliques s de la moitié inférieure du support de lampe traversent les trous de dégagement K préalablement .découpés dans la feuille porteuse de tracé. La moitié supérieure VH2 @du support de lampe, également en matière plastique isolante, est moulée avec des saillies en forme de coins t, en retrait dans des évidements latéraux de VH2, ces . saillies étant destinées à venir en prise avec les .agrafes s. Le dessous de la moitié supérieure du support de lampe présente des évidements d' destinés à recevoir les arêtes a.
Les nervures en saillie a" entre les évidements a' présentent ,des rainures peu profondes, de sorte que, :lorsque les deux moitiés sont amenées au contact, les broches de lampe sont
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pressées fermement contre les bandes porteuses de tracés, qui reposent ,dans les rainures de la moitié inférieure. Lorsque la ,moitié supérieure du support de lampe est :déplacée par rapport à la moitié inférieure, les coins t quittent partiellement les agrafes s, qui continuent à être logées dans les évidements latéraux de la moitié supérieure du .support de lampe. En même ,temps, la pression exercée sur les broches de lampe est réduite de sorte que l'on peut enlever la lampe et la remplacer si on le désire.
La moitié supérieure du support ide lampe peut être munie, avantageusement, d'une pièce en caoutchouc au silicone, dont la forme s'adapte à celle des rainures de la moitié inférieure :pour exercer une pression élastique sur les broches de lampe.
Une autre façon possible de monter les lampes (applicable également à tous éléments munis de broches) est décrite ci-dessous, en se reportant aux fig. 19 à 21.
Après que les lampes ont été fixées sur l'ensemble de feuilles plat et que la région des contacts ide batterie U29 et les oeillets L ont été connectés .par des agrafes à une source de .courant et à un instrument de mesure de sortie, on soumet de préférence le poste à un essai définitif au moyen d'un montage universel :d'essai, de construction analogue à celui qui a été décrit précédemment. Pour l'ingénieur de service, on peut prévoir une feuille spéciale d'essais, portant un tracé métallique, destiné à être posée sur l'ensemble de feuilles non plié, avec des contacts aux positions prévues pour les pointes d'essais, un commutateur rotatif et des connexions avec les instruments de mesure normaux.
Sur la feuille d'essais peuvent être imprimées des instructions et des indications pour la recherche des défauts, de façon qu'il suffise à l'ingénieur de service de connecter ses instruments, de tourner le commutateur et de noter les différences éventuelles dans les lectures.
Après l'essai est l'enlèvement des agrafes, on plie l'ensemble de feuilles porteuses @de tracés, avec tous .les éléments qui lui sont fixés pour lui donner la configuration finale à trois dimensions, dans l'ordre suivant Les régions 6 et 17, avec les bornes des boîtiers à selfs 1F1 et IF., qui leur sont fixées, sont rabattues vers le bas à angle droit, de façon que les boîtiers prennent une position horizontale, parallèle aux boîtiers à bobines jumelées et viennent sous les régions U9 (5) et U17 (15). Les régions U18 (17) et la région 6 prennent alors une position verticale, et les lampes V; et V4 et toute la partie en accordéon du côté droit se déplacent vers la gauche.
Les régions U5 (2), U8 (4), U10 (12), U12 (14), U22 (29) sont rabattues vers le bas le long des parois latérales verticales des boîtiers IF, et 1F2 pendant qu'on rapproche ces boîtiers vers l'ensemble solidaire de la plaque avant, jusqu'à ce qu'on ait emboîtement aux joints Yl, Y2. Les régions U6 (3) et U11 (13) restent horizontales. Les régions U19, U19a (21, 22) reposent sur le plateau X. La région 24 est repliée vers le haut et la région E, entre les régions 24 et 25a, est repliée horizontalement, de manière à amener la lampe V.1 au-dessus de la lampe VI. La région 25a est repliée vers le haut et les régions 25b et 25c sont repliées horizontalement.
La patte 26 est pliée vers le bas et la région U27 est pliée vers le haut, de façon à enfermer la patte 26 entre les régions U22 et U27.
L'arceau P (fi-. 10) est alors poussé, avec sa partie médiane portant une plaque intercalaire isolante Q et une plaque métallique R sur le dos droit des régions U23 et U27, les pivots PU portés sur ses côtés pénètrent élas- tiquement dans les consoles M et N. L'arceau P et la plaque métallique R sont isolés l'un de l'autre mais reliés solidairement l'un à l'autre par la plaque intercalaire Q. La région U25 est alors repliée vers le haut et la région U29 vers le bas, sur la plaque métallique R ; la région U25 fait contact métallique avec la plaque métallique, tandis que la région U29 repose sur elle, par son dos isolant. Les régions 33 à 36 liées ensemble précédemment sont alors repliées vers le bas.
La plaque métallique R porte, fixé sur elle, un tube S dépassant à l'arrière dans le plan du poste. Ce tube est pourvu d'un court file-
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tape intérieur à son extrémité libre, pour recevoir une vis T. La vis T a une tête isolante en matière plastique moletée et elle est retenue dans un chapeau d'extrémité oblong Z. Le contact métallique entre la vis T et une plaque de contact de batterie U est assuré par une rondelle à ressort T'. Le capuchon d'extrémité Z abrite un élément intercalaire isolant W pour empêcher le contact entre la plaque de contact élastique de batterie U et l'intérieur du capuchon.
La dernière opération dans le montage du poste consiste à placer les batteries Ba, indiquées en traits mixtes à la fig. 10, dans l'espace rectangulaire entre la plaque métallique R et la plaque de contact U. On glisse alors le poste dans un coffret (non représenté), en matériau isolant, ou muni d'une doublure isolante aux endroits où une partie nue du tracé métallique ou une borne pourraient le toucher.
On peut manipuler les lampes sans déplier les feuilles complètes en faisant pivoter l'arceau P hors du plan du poste. Les joints à languette et à rainures Y,, Y., donnent au poste un soutien suffisant, tout en permettant une certaine flexibilité rendant ceci possible.
Dans la variante du support de lampe représentée dans les fi-. 19 à 21, les parties 50 du tracé, correspondant aux broches sont très écartées sur la feuille à plat (fig. 19) et la feuille porteuse de .tracé est plissée de telle manière que la profondeur du plissage soit supérieure au diamètre des broches 51 et les pièces 50 reposent au fond des plissages (fig. 20) ; les parties du support qui forment les parties supérieures des plissages servent ainsi à maintenir l'isolement entre les broches et les pièces 50.
La pression nécessaire pour maintenir le contact entre les broches et le tracé peut être fournie dans des cas appropriés, par un élément semblable à l'élément VHY, décrit ci-dessus, mais on utilise de préférence une pression latérale, appliquée par un élément élastique 52 fixé au dos de la feuille isolante, ou bien on peut utiliser uni agrafe extérieure ou .une bague élastique. De préférence, pour empêcher l'échappement des broches, les plissages en plus d'être comprimés latéralement, sont poussés sur un côté, comme dans la fig. 21, de façon que les parties supérieures des plissages reposent sur les broches. Des .dispositifs comme un couvercle (non représenté) peuvent être prévus pour maintenir l'ensemble ainsi constitué.
L'agencement de l'appareil qui vient d'être décrit permet le dépliage de l'ensemble des feuilles portant les différents éléments pour le ramener à la forme plate primitive, sans briser les tracés de connexion ni ouvrir les connexions avec les éléments électriques lorsqu'on désire effectuer des réparations ou faire des essais.
Dans la seconde forme d'exécution, représentée aux fig. 22 à 28, on pourvoit d'abord une feuille de clinquant métallique 53 d'un film d'isolant adhérent 54, ce qui donne l'ensemble représenté à la fig. 23, constitué en fait par une feuille isolante flexible pourvue d'un revêtement métallique. Il sera avantageux que la feuille isolante soit constituée au moyen de laque, mais -toute autre substance isolante en -couche unique ou feuilletée présentant la flexibilité et les propriétés diélectriques voulues peut également "être utilisée. Comme on l'a mentionné plus haut, des qualités différentes d'isolant pourraient être utilisées dans les parties condensateur et dans les parties inductance respectivement.
Deux de ces feuilles recouvertes de clinquant sont alors fixées ensemble avec l'isolant, face à face, ce qui donne l'ensemble de feuilles représenté à la fi-. 24. Si la matière des feuilles est de qualité appropriée, ceci peut être obtenu par simple pression. Des ensembles de ce type peuvent être fabriqués en longueurs considérables par des traitements continus de diverses sortes, et les modifications dans les diverses pièces peuvent aisément être maintenues entre des limites étroites. Mais bien que l'on puisse chercher à obtenir -des valeurs électriques bien déterminées, il est difficile et, par suite, peu économique, d'obtenir des valeurs absolument exactes.
Par suite, on prépare d'abord la feuille de la fig. 24, en cherchant à obtenir les valeurs électriques désirées, et, après fabrication, on détermine par .des essais les valeurs réelles, en particulier la capacité par unité de surface,
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de façon à les connaître et à savoir si elles varient au-delà des tolérances acceptables dans les diverses parties de l'ensemble. Une fois qu'on a obtenu un échantillon de propriétés connues et que .ces propriétés sont comprises dans des limites acceptables dans les diverses parties, on peut déterminer les dimensions des pièces à fabriquer, dans le présent exemple, en particulier, l'inductance L et la capacité C de la fig. 22.
L'inductance est constituée par une série de spirales en forme de S qui sont interconnectées et superposées dans l'appareil terminé et le condensateur par une série d'électrodes rectangulaires qui sont superposées dans l'appareil terminé. Les fig. 25 et 26 montrent les configurations de spirales et d'électrodes qui sont formées sur des faces opposées de l'ensemble de feuilles, ces figures représentant les configurations comme on les voit dans la direction des flèches A et B, respectivement, à la fig. 24. On comprendra que ces configurations sont obtenues en retirant le reste du clinquant de l'isolant.
Ceci peut se faire en imprimant le tracé au moyen d'une encre résistant à la gravure et en enlevant le métal non protégé par un bain d'attaque chimique. On comprendra également qu'en pratique, on peut prévoir un nombre de spires beaucoup plus grand dans chaque spirale, et un nombre plus grand de spirales et d'électrodes qu'il n'en est montré dans les dessins qui ont été rendus schématiques pour plus de simplicité.
Les spirales se terminent en général par des parties élargies 55 qui sont à l'opposé l'une de l'autre sur des faces opposées et les connexions sont établies entre ces parties à .travers les feuilles isolantes, par exemple comme décrit .plus haut en se référant aux fi-. 1 à 21. Ceci donne un circuit continu à travers les diverses spirales doubles sur les faces opposées, de façon alternée. Sur la droite de la fig. 25 est une spirale unique connectée à une bande .conductrice 56, tandis qu'à l'extrémité gauche de la fig. 26 est une partie élargie 57 qui est connectée à la partie élargie correspondante 55 de la fig. 25, et qui est formée sur une bande conductrice 58.
Entre les bandes conductrices 56, 58, s'étendent des surfaces d'électrodes 59 qui sont portées à l'opposé l'une .de l'autre sur les deux faces de l'ensemble.
L'ensemble de feuilles portant les tracés est maintenant plié en accordéon selon les lignes 60 (si cela est nécessaire, après que l'on a d'abord plissé ou formé l'ensemble de toute autre façon), pour obtenir l'ensemble représenté à la fig. 27. Il faut introduire un isolant 61 entre les faces qui portent les spirales ; mais ceci est inutile entre les faces qui portent les électrodes 59, car les électrodes qui pourraient venir en contact par ce pliage sont de même polarité. En effet, seules les régions des électrodes au contact de l'isolant sont actives et la capacité est entièrement déterminée par la surface des électrodes et l'épaisseur et la nature du diélectrique et non par l'opération de pliage.
Par suite, le pliage peut être serré ou lâche sans que ceci affecte la capacité et celle-ci reste la même quand l'ensemble est déplié ensuite de nouveau à plat pour les essais, comme envisagé plus haut. Il n'y a pas non plus de suppression de connexion quand on déplie le tout. La valeur de l'inductance est affectée par les pliages et les dépliages parce que ces opérations changent les couplages entre les paires de spirales, mais ce changement peut être calculé ou mesuré et, une fois connu, on peut en tenir compte si nécessaire lorsque l'on fait les essais à plat.
Au lieu de l'isolant séparé 61, on pourrait appliquer une couche ou un recouvrement isolant flexible, sur l'une ou sur les deux faces de l'ensemble, cet isolant pouvant s'étendre sur les électrodes 59 sans gêner le pliage. Ce recouvrement ou couche est appliqué après que le tracé a été formé par attaque chimique ou par tout autre moyen.
La considération des directions de projection des fig. 23 et 26,à partir de la fia. 24 (flèches A et B), montrera que les deux bandes 56, 58 ne sont pas superposées, mais sont placées près de bords opposés du matériau, de façon à donner des bornes bien écartées 62, 63.
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Comme les dimensions sont prévues pour des valeurs connues, il est inutile de prévoir, pour le réglage final du circuit, de fortes variations comme celles qu'on obtiendrait en supprimant une spirale ou une zone complète 59. Par suite, le réglage final du circuit, si nécessaire, n'exigera l'enlèvement que d'une partie seulement d'une paire d'électrodes 59.
Il ne suffit pas de couper simplement les feuilles parce que ceci laisse les bords du clinquant métallique beaucoup trop près l'un de l'autre et il peut même se produire des contacts par bavures. Pour les éviter, les dernières électrodes opposées 59 présentent des fentes 64 sur les mêmes lignes transversales, mais avec un décalage relatif, de façon à se recouvrir. Ainsi, le pont 65 entre deux fentes sur un côté est placé au droit d'une fente sur l'autre côté. Si l'ensemble est coupé suivant une ligne de fente, il n'y a aucun risque de court-circuit, parce que partout au moins une .partie du clinquant est écartée du bord de l'isolant d'au moins la moitié de la largeur de la fente.
On peut généraliser cette disposition et lui donner l'aspect d'un quadrillage de fentes pour permettre la suppression de parties plus petites, par exemple des carrés ou des rectangles comme indiqué dans la fig. 28, dans laquelle on a, sur une face, des fentes en forme de croix 66 et, sur l'autre face, des fentes 67 disposées en rectangles incomplets dont les côtés ne se rejoignent pas aux angles.
On peut ainsi couper n'importe lequel des rectangles, définis par les fentes, sans danger de court-circuit. Comme des opérations de re- touchage supprimeraient les bornes 62, 63, on peut prévoir des bornes séparées, mais on peut encore relier les bornes partant des bandes 56, 58 en :des points sur la gauche de la figure, dans les deux dernières zones d'électrodes, par exemple en 62a, 63a.
La propriété la plus importante est la valeur diélectrique et elle peut être mesurée avant l'impression du tracé métallique. Egalement, si on le désire, un échantillon d'isolant peut être muni, par impression, d'un simple revêtement métallique, et les propriétés de ce matériau peuvent être mesurées avant d'établir le calcul des dimensions des spirales, zones d'électrodes, etc.
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Low Current Electrical Apparatus and Method of Mounting the Apparatus The present invention relates to a low current electrical apparatus and a method of mounting this apparatus. This device comprises flexible insulating sheets carrying metal traces forming circuits connecting electrical elements, such as, for example, thermionic lamps, capacitors, inductors, resistors, batteries, switches, switches or even magnetic cores forming part. of an electric machine.
This apparatus is characterized according to the invention in that the set of sheets forms a stable three-dimensional structure, the whole being arranged so that said set of sheets can be brought back to a primitive flat shape without breaking the connection lines. nor open the connections with the major part of said electrical elements in order to allow testing and repair of the assembly while it is in said flat shape.
The assembly method according to the invention is characterized by the fact that one prepares a set of flexible insulating sheets carrying metal traces forming circuits connecting electrical elements and in that this assembly is deformed first presenting itself to flat, so as to obtain a stable three-dimensional structure. We can, for example, use continuous, flexible sheets, consisting for example of paper or of impregnated canvas and capable of being reinforced along their edges by folding or binding.
It is also possible to use a flexible sheet reinforced locally by application of cardboard or sheet metal, for example, or by metallization and in particular by projection or application of welding with a stencil.
The apparatus which is the subject of the invention could be, for example, a radio station, a relay or a selector switch which can be used in telephone exchanges or similar installations.
The apparatus according to the invention could be of small dimensions and reduced weight and be, for example, a portable radio set or an acoustic device for the deaf.
The drawing shows, by way of example, two embodiments of the apparatus according to the invention. The first embodiment is a miniature 5-tube superheterodyne receiver. The external dimensions of this station can be, for example, 15 X 7.5 X 1.75 cm, which would allow it to be easily placed in the user's pocket.
The second embodiment consists of an apparatus having an inductance and capacitance circuit.
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Figs. 1 to 21. Relate to the first embodiment and FIGS. 22 to 28 to the second embodiment.
Fig. 1A shows an upper support sheet carrying a conductive trace and intended to form part of the radio station according to the first embodiment indicated.
Fig. 1B shows the arrangement of the fold lines on the upper support sheet.
Fig. 2A shows the lower support trench carrying a conductive line of this embodiment.
Fig. 2B shows the arrangement of the fold lines on the lower support sheet. Fig. 3 shows a printed cover sheet for application to the top sheet.
Figs. 4 and 5 are cover sheets printed for application to the bottom sheet.
Fig. 6 is a perspective view of a lamp holder of this embodiment. Figs. 7 and 8 are perspective views of two details.
The fi'g. 9 is a perspective view of the assembled coil housings and supports of this embodiment.
Fig. 9A is a view of a detail, the elements of which are shown separate.
Fig. 10 is a schematic plan view of the apparatus constituting the first embodiment, completed.
Fig. 11 is a side view of the apparatus seen from the left of FIG. 10.
Fig. 12 is a side view of the apparatus seen from the right of FIG. 10.
Figs. 13 and 14, are cross-sectional views with cutaway, respectively along lines A-A and B-B of FIG. 10.
Figs. 15 and 16: are views in longitudinal section with cutaway, along lines C-C and D-D of FIG. 10. Figs. 17 and 18 are detailed sectional views, with cutaway, along lines E-E and F-F of FIGS. 12 and 10, respectively.
Figs. 19 and 21 show a variant of the lamp holder of this first embodiment.
Fig. 22 represents the equivalent circuit of the apparatus constituting the second embodiment of the invention.
Figs. 23 and 24 are longitudinal sectional views showing the stages in the manufacture of the second embodiment.
Fig. 25 is a view of the pattern produced on one side of a set of two sheets which this second embodiment comprises.
Fig. 26 is a view of the other side of this assembly.
Fig. 27 is a detail sectional view after completion of the folding operation. Fig. 28 is a detail of a variant of the layout of fi-g. 25 and 26.
If we now consider the radio set whose elements are shown in the figures. 1 to 21, first flexible carrier sheets, made of paper or cotton canvas impregnated with resin, are prepared. It is generally possible to do without reinforcements at the edges of these sheets.
Some areas of the underside of the backing sheets are coated with adhesive. A pressure sensitive or heat sensitive adhesive of the polyisobutylene type can be used, or else a shellac type adhesive, which has the advantage of being a good insulator.
The following regions are covered with adhesive: on the upper (fig. 1A and 1B) and lower (fig. 2A and 2B) support sheets, - on the underside of the lower sheet, regions or zones 7, 11 , 18, 20, 22, 23, 30 to 37 inclusive as they appear in FIG. 2B, - on the upper face of the lower leaf (fig. 2B), regions 27a, 27b, 28a, 28b,
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- on the underside of the upper leaf (fig. lb), the Ul regions,
U3, U5 to U16, U19, U20 and on the upper side of the upper sheet, the regions U21, U23 and U25.
The adhesive overlays thus extend over almost the entire surface of the topsheet, but the regions below the topsheet have been left free which, the sheets being superimposed, should extend above the elements of the station. intended to be fixed on the upper face of the lower sheet.
The upper faces of the two sheets are provided with conductive traces (represented by the shaded areas in Figs. 1A and 2A), these traces being obtained by fixing a metallic foil to the paper or to the impregnated canvas. After the preparation of the traces, the upper sheet is pierced with semi-circular slots F passing through the traces at the points provided for interconnection with the lower sheet. The semi-circular tongues thus formed are then folded back and applied in contact with the lower face of the upper sheet,
so that their metal faces .touch the outline of the upper face of the lower sheet at the points provided for interconnection when the two sheets are superposed. The interconnection between the two sheets will be described in more detail in the following, with reference to FIG. 8. The lower and upper sheets are, moreover, provided with slots G intended to receive the terminal tabs with which certain elements of the station are fitted.
Other T slots (fig. IB, 2B) are also made in regions E intended to "be occupied by the supports of the lamps: from the post to allow the ribs to the lower halves of the lamp sockets (fig. 6) to pass through the sheets between the pins of the lamps and to protect their insulation The sheets are then folded: according to: the fold lines shown in Figs 1A, 1B, 2A and 2B.
The dotted lines (----) indicate the places where the leaves should be folded down on their lower sides by folding down, while the dashed lines (-------) indicate where the leaves should be folded down. sheets must be folded over on their upper sides by folding upwards. The fold lines along the diameter of each of the already mentioned semi-circular slots F are also formed at this time.
The next operation consists of cutting the sheets along the continuous lines of fig. 1B and 2B (other than, the lines representing the elements of the station which will be attached later to the sheets). The sheets are thus cut along the outline shown in the drawing, and having circular openings cut b in the lower sheet and circular openings c and d in the upper sheet and, of:
plus, the irregular opening e, the oblong opening f in the lower sheet, the oblong opening g in the upper sheet, the small holes L, L 'in the lower sheet and the clearance holes K at the locations of the supports of .lamp E.
It can be seen that at the places where post elements are attached: on the back of the top sheet,: the bottom sheet has cut openings into which these elements penetrate, or else these elements are mounted on regions of the top sheet protruding from the lower leaf profile.
The holes L are intended to receive slotted eyelets to form sockets for the plugs: listening. The corresponding region B is stiffened by a piece of plastic material (not shown) placed below this region and fixed by said eyelets. The clearance holes L 'for the listening plugs are provided in region 31. It will be seen in FIG. 2A that two bands of the metallic outline i and j connect: the holes L to the slots GI and G2, while the region k immediately surrounding the holes L 'is not covered with metallic foil and is therefore not conductive.
Before connecting any element to the plot, a metal mask is placed on the lower sheet. This mask has small rectangular perforations in places corresponding to rectangles D (fig. 2B), which are placed at the places provided for the connection of the elements. With the mask in position, we
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projects: weld metal on the path through the perforations or a suitable metal may be deposited at these points, in any suitable manner.
Cover sheets, called cover sheets, are then applied to selected parts of the plot. The cover sheet shown in FIG. 4 is applied to the lower sheet so as to cover regions A1 and A2. The cover sheet shown in FIG. 5 is applied to region B of the lower sheet (fig. 2B) and the cover sheet shown in fig. 3 is applied to region C of the upper sheet (see fig. 1B).
The cover sheets are made of paper or of a material: plastic and may bear, printed on them, indications relating to the location of the elements and their characteristics, and instructions for the operator or: the service engineer. They also constitute a mechanical reinforcement of the region they cover. The cover sheets have: openings D 'which: correspond to the connection rectangles D.
The: projection of the solder can follow the fixing of the cover sheets, but it is preferable to spray the solder first, because all: excess resin or the adhesive on the connection points: during the fixing of the cover sheets can more easily "be removed, for example by surface abrasion without affecting the solder deposited on the clean metallic region corresponding to the connection points.
The sheets bearing the plots are now ready to be assembled with the elements of the station. The largest elements, i.e. the five coils in their housings, namely the ANT housing which contains the coil-antenna, the OSC housing which contains the oily coil, the RF housing which contains the frequency coil intermediate, and the IF boxes, and 1F2 (fi. 9) which contain the two intermediate frequency coils, and the volume control VC are attached to the bottom sheet, as will be described later, while the small resistors and the capacitors are fixed:
on the top sheet. The way in which a small resistor or a small capacitor 1 is attached to the top sheet is shown in fig. 7; the wires rn serving as terminals for this small element are fixed to the path Pt, on the upper sheet US by a clamp in phosphor bronze or brass n, inserted through a drop of solder o, applied beforehand, and strongly clamping the upper sheet US and the end of the wire together. The solder can be liquefied by applying heat or by pushing in the stud while hot.
Under the connection points, an insulating sheet IS is placed between the top sheet US and the bottom sheet LS. The insulating sheet can extend over other parts: of the sheet carrying the pattern to further separate regions which should have a low capacitance and prevent possible contact in other regions between parts of the patterns or elements, when the final folding of the sheets brings these parts in the vicinity of each other.
If, during maintenance operations, you want to change an element, all the service operator has to do is cut the end of the wire. The stud stays in the path and forms a solid base to weld a new element, without having to touch the path itself.
The ANT, OSC and RF boxes (fig. 9) have practically similar shapes and have: protrusions p penetrating transversely into the notches of a side plate q. At the end facing the volume control VC, this side plate has a bracket q 'allowing it to be attached to the front plate v. At the other end, the side plate carries a bent portion N in which a pivot PU carried by one end of a hoop P. can be engaged. On the other side of the housings, the tabs p enter the notches of a rectangular console M, fig. 9A.
This: bracket M is also permanently fixed, preferably by spot welding to the front plate v and to a ribbed plate X, while the other end of the arch P is mounted on this plate by its pivot PU. In addition, the v plate carries a
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projecting bar VI, carrying V. consoles (fig. 11 and 13) which are used to carry the ends of the coils and the ANT, OSC and RF boxes. The RF and 1F1 and IF. Housings are also provided with an interconnection tab and YI, Y_ ,, grooved seals shown separately in fi-. 9A.
They maintain the mechanical assembly formed by the boxes and thus they carry and protect the support sheets and the tracks in the final assembly.
The assembly comprising the five boxes, the console M and the plate X, in the position corresponding to the mounted station, is placed below the lower sheet. As shown in fig. 9, the housings that contain the ANT, OSC and RF twin coils have s terminal lugs protruding upward. As can be seen by comparing the two sheets provided with traces, these terminal lugs are intended to be connected to the metallic trace of the lower sheet and some of them to the trace on the upper sheet; for example, region 1, fig. 2B, has a series of slots G, to allow the passage of .pattesbornes.
The legs SI to S4, for example, correspond to the slots GI to G.,, while the leg S ,; on the side of the ANT box corresponds to the slot G,;. The legs S_,, S7, S ,,, etc., are intended, on the other hand, to be connected to the upper sheet and, therefore, the lower sheet is provided with corresponding clearance holes H,;, H ;, H, etc., which are placed below the slots Q ,, G- ,, G ,, etc., of the top sheet, serving for the passage of the legs before they are folded and connected.
The station built with the parts described is assembled, preferably, as follows: The lower and upper sheets are independently subjected to the first folding operations; for the lower sheet, region 8 is folded over region 7; region 19 over region 18, regions 27a, b and 28a, b (not shown in fig. 16) over regions 25a, b, c; region 30 under region 29, region 34 under region 33, regions 35, 36 over region 33. Regarding the topsheet, region UI is folded over region U,; the regions U23, U25 'on the regions U22, U24; -the region U21 on the regions U20, then the regions U20 and U21 under the region U19.
Except in the case of regions 7-8, 18-19 and UI-U2, the overlapping regions are permanently bonded to each other, as they do not need to be separated to allow folding and unfolding of the support sheets. Bonding is effected by means of the adhesive covering previously applied to one of the overlapping regions, or alternatively by heat sealing, in which case no adhesive is required.
The set consisting of the faceplate, including the VC volume control, the twin coil group ANT, OSC, RF, the console M, the side plate q and the plate X, and the coils IF, and 1F2, is placed in a bend assembly with all terminals at the same level and facing up. ANT, OSC boxes. RF are placed horizontally, while IF ,, IF ,, boxes are arranged vertically.
The lower, pattern carrier sheet is placed on this assembly with region 1 above the group of twin coils and regions 6-17 placed above the upper ends of the IF, and IF packages. respectively. The coil terminals now pass through the G slots or H openings. The terminals are folded back in line with the G slots and soldered to the bottom sheet. The plastic reinforcement piece is attached by means of eyelets to the region 31, from below, and the slotted eyelets L.
The elements CI, C4 to Cq, R4, R5 to R13, shown in FIG. 2B, are mounted on a position plate and clamped to the bottom sheet which is placed on the fixture. The crampons can be applied one at a time or simultaneously. When they are placed element by element, we can eliminate the position plate, especially if the sheets-covers applied previously bear, printed on them the arrangement of the elements,
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because there is then no risk of error during assembly.
The studs are welded to the sheet by inserting them hot into the connection points D, previously provided with spray welding. The ends of the son of the elements receive the desired shape and are cut and tinned before installation. Other known methods for welding simultaneously or by successive spots, or by spraying, or by an adjustable group of hot spots can be used.
The elements C2-1 C3 and R3 also provided with studs in the same way are welded to the connection points D, provided with spray welding, placed in the region C of the top sheet, but there is no need for. 'a position plate for this operation.
The connections of the traces with the smaller elements attached to them are then verified with a universal test fixture which will be described in more detail below.
The lower traced sheet is then subjected to the second folding operation, in the following order: region 31 is folded under region B, regions 8 and 7 over region 6, then .region 9 over region. 6, region 11 under region 10, regions 19 and 18 over region 17, then region 20 over region 17, then region 16 over regions 15b and 17 and, finally, regions 37 through 43a and b are folded back along the fold line between regions A2 and 37, so that region 37 is secured under region A2. .
The overlapping regions are linked to each other, except in the case of regions 7, 8, 9 relative to 6 and regions 18 and 19 relative to 17.
Small capacitors are formed during these bending operations between regions 7 and 9 and regions 16 and 20, and these can be adjusted by reducing regions 9 and 16.
The top sheet is then placed on the bottom sheet which is still on the folding assembly, the overlapping regions are sealed together and the terminals of the assembly comprising the front plate, which pass through the slots G5, G7, Gg, G ,, and Glo of the top sheet, are folded over the top sheet and joined to it in the manner previously described for the connection of the terminals to the bottom sheet. The semicircular tabs F having been folded beforehand, the regions around G and F on the topsheet are coated with spray solder through a mask which has an opening only at these points.
Hot spikes n '(fig. 8) are then applied to .travers the solder masses thus formed ô. The studs squeeze the two tracing sheets firmly together and melt the solder. An insulating sheet IS 'is placed under the folded ends of the studs. Alternatively, the solder can be melted by an adjustable group of hot spots applied simultaneously to points G and F or solder drops can be applied individually to points G and F by any other suitable method.
A universal test fixture, with tips placed opposite the connection points and pin contacts of the lamps on the trace carrier sheets, is then placed on the sheet assembly. The test tips are connected, by means of a rotary switch, to an instrument which records the readings graphically on a printed board. All readings can be taken and saved to the card by simply turning the switch.
The composite sheet assembly is then subjected to a third folding operation, in order to produce the isolation for the studs of the connection points protruding from the back of the lower sheet, and to secure the two sheets even more strongly together, during that they are still flat. It should be noted here that the order of succession of operations can be changed and that it is possible to superimpose and interconnect the sheets and to fold and seal or bind certain parts of the sheets before fixing any element whatsoever.
The folding operations of this third stage are carried out as follows: region 32 is folded back under region 1. regions 22 and 23 under regions 21 and A1,
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the regions U13 and U14 under the regions 13 and 12 by folding: along the fold line between the regions UII and U13, the regions UI S and U16 under the regions 13 and 14, the regions UI and U2 on the region U4 'and region U7 under region 3. Finally region U3 is folded and fixed on the front plate.
We then fold what we can call the side accordion without sealing the overlapping regions. This is done by folding region AI upwards along the fold line between regions 21 and AI, so that it stands up vertically.
Region A2 is folded back along the fold line between regions AI and A2 so that it folds over region A1. When regions AI and A2 have been folded to a position perpendicular to the plane of the flat sheets, region 39 is also folded to the vertical position. The regions 43a and 43b are then folded in such a way that the region 43b comes to rest on the region A1 and the region 41 is folded over 43b, and finally the region 42 is folded so as to be placed horizontally above the U19 and U19a regions. If no mounting is used, region 42 is provisionally fixed. When the lamps are up, region 42 is pushed down by lamp V.sub.1.
In order to allow the use of miniature lamps with their small wire pins arranged very close to each other in rows, the lamps are placed so as to bring the pins flat on the tracing sheets. The pins are preferably left parallel, but they can be spread out in the plane of the sheets by folding. The metallic path, which follows their shape, can be reinforced by an additional deposit of metal, for example by metal spraying or by local electroplating. The plot carrier sheet can be reinforced, if desired, by folding a neighboring region onto its reverse side.
In the layout shown in fig. IA and 2A, it was assumed that the pins were parallel, and the outline extends over the entire width, the parts corresponding to the different pins being separated on the flat only by slots J (fig. 1B and 2B), produced, for example, by a cookie cutter. To bring these parts of the trace to the level of the lamp pins, the trace carrier sheets are pushed back over them. regions E. This embossment can be carried out at the same time as the slits J.
The lamps can now be mounted on the assembled composite sheets. In the position described, 5 lamps V1 to V5 are used. The brackets for these lamps are similar in construction, except for the number of pins. Four lamps VI to V4 are attached to the lower sheet, while the fifth lamp V5 is attached to the upper sheet. The lamp supports consist of two parts (fig. 6). The lower half VHI is an insulating plastic molding, with two metal clips s on its sides, and has grooves a in the direction of the pins of the lamps. The edges of these grooves are sharp and curved.
When applied to the plot carrier sheet, from below, the ridges pass through the J slots made in the sheets, and the bands of the plot carrier sheet between the slots come to rest on the curved bottoms of the grooves, the bands being isolated from each other by the plastic ridges. The bands are wide enough to come into contact with the pins of the lamps over a large part of their circumference.
The metal clips on the lower half of the lamp holder pass through the clearance holes K previously cut in the tracing carrier sheet. The upper half VH2 @ of the lamp holder, also of insulating plastic material, is molded with t-wedge-shaped projections, recessed into side recesses of VH2, these. projections being intended to engage with the staples s. The underside of the upper half of the lamp holder has recesses d 'for receiving the ridges a.
The protruding ribs a "between the recesses a 'have shallow grooves, so that when the two halves are brought into contact the lamp pins are
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pressed firmly against the tracing bands, which rest, in the grooves of the lower half. When the upper half of the lamp holder is moved relative to the lower half, the corners t partially leave the clips s, which continue to be accommodated in the side recesses of the upper half of the lamp holder. At the same time, the pressure exerted on the lamp pins is reduced so that the lamp can be removed and replaced if desired.
The upper half of the lamp holder can be provided, advantageously, with a piece of silicone rubber, the shape of which matches that of the grooves of the lower half: to exert elastic pressure on the lamp pins.
Another possible way of mounting the lamps (also applicable to all elements provided with pins) is described below, with reference to fig. 19 to 21.
After the lamps have been secured to the flat sheet assembly and the battery contact region U29 and eyelets L have been connected by clips to a power source and an output measuring instrument, we preferably subject the station to a final test by means of a universal assembly: test, of construction similar to that which has been described previously. For the service engineer, a special test sheet can be provided, bearing a metallic outline, intended to be placed on the set of unfolded sheets, with contacts in the positions provided for the test tips, a switch rotary and connections with normal measuring instruments.
Instructions and indications for fault finding can be printed on the test sheet, so that the service engineer only needs to connect his instruments, turn the switch and note any differences in the readings. .
After the test is the removal of the staples, the set of tracing carrier sheets, with all the elements attached to it, are folded into the final three-dimensional configuration, in the following order. and 17, with the terminals of the choke boxes 1F1 and IF., attached to them, are folded down at a right angle, so that the boxes assume a horizontal position, parallel to the twin coil boxes and come under the regions U9 (5) and U17 (15). The regions U18 (17) and the region 6 then take a vertical position, and the lamps V; and V4 and the whole accordion part on the right side move to the left.
The regions U5 (2), U8 (4), U10 (12), U12 (14), U22 (29) are folded down along the vertical side walls of the IF boxes, and 1F2 as these boxes are brought together. towards the assembly integral with the front plate, until the joints Yl, Y2 are interlocked. The regions U6 (3) and U11 (13) remain horizontal. The regions U19, U19a (21, 22) rest on the plate X. The region 24 is folded upwards and the region E, between the regions 24 and 25a, is folded horizontally, so as to bring the lamp V.1 to the top. above the lamp VI. Region 25a is folded upward and regions 25b and 25c are folded horizontally.
Tab 26 is folded down and region U27 is folded up, so as to enclose tab 26 between regions U22 and U27.
The arch P (fig. 10) is then pushed, with its middle part carrying an insulating insert plate Q and a metal plate R on the right back of the regions U23 and U27, the pins PU carried on its sides elastically penetrate in consoles M and N. The arch P and the metal plate R are isolated from each other but integrally connected to each other by the intermediate plate Q. The region U25 is then folded upwards and the region U29 down, on the metal plate R; the U25 region makes metallic contact with the metallic plate, while the U29 region rests on it, by its insulating back. The regions 33 to 36 linked together previously are then folded down.
The metal plate R carries, fixed on it, a tube S protruding at the rear in the plane of the station. This tube has a short thread
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Tape inside at its free end, to receive a T screw. T screw has a knurled plastic insulating head and is retained in an oblong Z end cap. The metal contact between T screw and a contact plate battery U is provided by a spring washer T '. The Z end cap houses an insulating midsole W to prevent contact between the resilient battery contact plate U and the inside of the cap.
The last operation in the assembly of the station consists in placing the batteries Ba, indicated in phantom lines in fig. 10, in the rectangular space between the metal plate R and the contact plate U. The station is then slid into a box (not shown), made of insulating material, or provided with an insulating liner at the places where a bare part of the metal tracing or a terminal could touch it.
The lamps can be handled without unfolding the complete sheets by rotating the arch P out of the plane of the station. The tongue and groove Y ,, Y. joints give the station sufficient support, while allowing flexibility to make this possible.
In the variant of the lamp holder shown in fi-. 19 to 21, the parts 50 of the plot, corresponding to the pins are widely spaced on the flat sheet (Fig. 19) and the plotting carrier sheet is pleated such that the depth of the pleat is greater than the diameter of the pins 51 and the pieces 50 rest at the bottom of the pleats (Fig. 20); the parts of the support which form the upper parts of the pleats thus serve to maintain the insulation between the pins and the parts 50.
The pressure necessary to maintain contact between the pins and the trace may be provided in appropriate cases by an element similar to the VHY element, described above, but preferably lateral pressure, applied by an elastic element, is used. 52 fixed to the back of the insulating sheet, or one can use an outer clip or an elastic ring. Preferably, to prevent escape of the pins, the pleats in addition to being compressed laterally, are pushed to one side, as in fig. 21, so that the upper parts of the pleats rest on the pins. Devices such as a cover (not shown) can be provided to hold the assembly thus formed.
The arrangement of the apparatus which has just been described allows the unfolding of all the sheets carrying the various elements to bring it back to the primitive flat shape, without breaking the connection lines or opening the connections with the electrical elements when 'you want to make repairs or make tests.
In the second embodiment, shown in FIGS. 22 to 28, a sheet of metal foil 53 is first provided with an adherent insulating film 54, which gives the assembly shown in FIG. 23, in fact constituted by a flexible insulating sheet provided with a metallic coating. It will be advantageous if the insulating sheet is formed by means of lacquer, but any other single-layered or laminated insulating material having the desired flexibility and dielectric properties can also be used. As mentioned above, Different qualities of insulation could be used in the capacitor parts and in the inductance parts respectively.
Two of these foil covered sheets are then secured together with the insulation, face to face, resulting in the set of sheets shown in fi-. 24. If the sheet material is of suitable quality, this can be achieved by simple pressure. Assemblies of this type can be made to considerable lengths by continuous treatments of various kinds, and modifications in the various parts can easily be kept within narrow limits. But although it is possible to seek to obtain well-determined electrical values, it is difficult and, consequently, uneconomical, to obtain absolutely exact values.
As a result, the sheet of FIG. 24, by seeking to obtain the desired electrical values, and, after manufacture, the actual values are determined by tests, in particular the capacity per unit area,
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so as to know them and to know if they vary beyond the acceptable tolerances in the various parts of the assembly. Once a sample of known properties has been obtained and these properties are within acceptable limits in the various parts, the dimensions of the parts to be manufactured can be determined, in this example, in particular, the inductor L and the capacitor C of FIG. 22.
The inductor is a series of S-shaped spirals which are interconnected and superimposed in the finished device and the capacitor is a series of rectangular electrodes which are superimposed in the finished device. Figs. 25 and 26 show the configurations of spirals and electrodes which are formed on opposite faces of the sheet assembly, these figures showing the configurations as seen in the direction of arrows A and B, respectively, in FIG. 24. It will be understood that these configurations are obtained by removing the remainder of the foil from the insulation.
This can be done by printing the plot with an etching resistant ink and removing the unprotected metal in an etching bath. It will also be understood that in practice, one can provide a much larger number of turns in each spiral, and a larger number of spirals and electrodes than is shown in the drawings which have been made schematic for more simplicity.
The spirals generally terminate in widened portions 55 which face each other on opposite faces and the connections are made between these portions through the insulating sheets, for example as described above. with reference to fi-. 1 to 21. This results in a continuous circuit through the various double spirals on the opposite sides, in an alternating fashion. On the right of fig. 25 is a single spiral connected to a conductive strip 56, while at the left end of FIG. 26 is an enlarged part 57 which is connected to the corresponding enlarged part 55 of FIG. 25, and which is formed on a conductive strip 58.
Between the conductive strips 56, 58, extend electrode surfaces 59 which are carried opposite one another on the two faces of the assembly.
The set of sheets bearing the tracings is now accordion-folded along lines 60 (if necessary, after having first pleated or formed the set in any other way), to obtain the set shown in fig. 27. It is necessary to introduce an insulator 61 between the faces which carry the spirals; but this is unnecessary between the faces which carry the electrodes 59, because the electrodes which could come into contact by this bending are of the same polarity. Indeed, only the regions of the electrodes in contact with the insulator are active and the capacitance is entirely determined by the surface of the electrodes and the thickness and nature of the dielectric and not by the bending operation.
As a result, the folding can be tight or loose without affecting the capacity and this remains the same when the assembly is then unfolded flat again for testing, as discussed above. There is also no connection deletion when you unfold everything. The value of inductance is affected by bending and unfolding because these operations change the couplings between pairs of coils, but this change can be calculated or measured and, once known, can be taken into account if necessary when the 'we do the tests flat.
Instead of the separate insulator 61, a flexible insulating layer or covering could be applied on one or both sides of the assembly, this insulator being able to extend over the electrodes 59 without hindering bending. This covering or layer is applied after the trace has been formed by chemical attack or by any other means.
Consideration of the directions of projection of FIGS. 23 and 26, from fia. 24 (arrows A and B), will show that the two bands 56, 58 are not superimposed, but are placed near opposite edges of the material, so as to give well spaced terminals 62, 63.
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As the dimensions are provided for known values, it is unnecessary to provide, for the final adjustment of the circuit, large variations such as those which would be obtained by eliminating a spiral or a complete zone 59. As a result, the final adjustment of the circuit , if necessary, will require removal of only part of a pair of electrodes 59.
It is not sufficient to simply cut the sheets because this leaves the edges of the metal foil too close together and even burr contact can occur. To avoid them, the last opposite electrodes 59 have slits 64 on the same transverse lines, but with a relative offset, so as to overlap. Thus, the bridge 65 between two slits on one side is placed in line with a slit on the other side. If the assembly is cut along a slit line, there is no risk of a short circuit, because everywhere at least part of the foil is spaced from the edge of the insulation by at least half of the distance. slit width.
This arrangement can be generalized and given the appearance of a grid of slots to allow the elimination of smaller parts, for example squares or rectangles as indicated in FIG. 28, in which there are, on one side, cross-shaped slots 66 and, on the other side, slots 67 arranged in incomplete rectangles, the sides of which do not meet at the angles.
It is thus possible to cut any of the rectangles, defined by the slots, without danger of short-circuiting. As touching operations would eliminate the terminals 62, 63, separate terminals can be provided, but the terminals starting from the strips 56, 58 can still be connected at: points on the left of the figure, in the last two zones of electrodes, for example at 62a, 63a.
The most important property is the dielectric value and it can be measured before printing the metallic trace. Also, if desired, an insulation sample can be provided, by printing, with a simple metallic coating, and the properties of this material can be measured before establishing the calculation of the dimensions of the spirals, electrode zones. , etc.