FR2678799A3 - ELECTRICAL APPARATUS WITH SEALED HOUSING AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME - Google Patents
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Abstract
a) Appareil électrique avec boîtier étanche ainsi que procédé pour sa fabrication. b) L'invention est caractérisée par le fait que pour former une zone d'expansion élastique dans la résine moulée (19) pour des dilatations différentes entre la plaque support (12) et le bord du boîtier (18), la plaque support présente une bordure (12a) qui n'accepte pas la résine moulée.a) Electrical apparatus with waterproof casing as well as process for its manufacture. b) The invention is characterized by the fact that to form an elastic expansion zone in the molded resin (19) for different expansions between the support plate (12) and the edge of the housing (18), the support plate has a border (12a) which does not accept the molded resin.
Description
"Appareil électrique avec boîtier étanche ainsi que procédé pour sa"Electrical apparatus with waterproof case and method for its
fabrication" L'invention concerne un appareil électri- que, de préférence appareil de coupure avec des composants électriques sur une plaque support, qui est enchâssée dans le bord d'une ouverture d'un boîtier recevant les composants et qui est recouverte exté- rieurement pour assurer l'étanchéité par une masse de résine moulée allant jusqu'au bord du boîtier.10 Dans les appareils de coupure électriques avec des composants électriques dotés de mouvements The invention relates to an electrical apparatus, preferably a switchgear with electrical components on a support plate, which is embedded in the edge of an opening of a housing receiving the components and which is covered externally. to seal with a mass of molded resin up to the edge of the housing. 10 In electrical switchgear with electrical components with movement
mécaniques sur une plaque support il est connu en soi, pour protéger contre la corrosion et les salissures les composants électriques, de disposer ceux-ci dans15 un boîtier qui est rendu étanche de façon hermétique sur l'ouverture du boîtier recevant la plaque support. In order to protect the electrical components against corrosion and soiling on a support plate, it is known per se to arrange them in a housing which is hermetically sealed against the opening of the housing receiving the support plate.
Dans le cas des appareils ayant des dimensions relativement petites il est possible d'avoir une telle étanchéité au moyen d'une masse de remplissage, de préférence de la résine moulée, qui est apportée de l'extérieur sur la plaque support et qui adhère sur la In the case of devices having relatively small dimensions it is possible to have such a seal by means of a filler mass, preferably of the molded resin, which is brought from the outside onto the support plate and which adheres on the
bordure du boîtier enchâssant la plaque support Les différentes dilatations entre le boîtier et la plaque support sont encaissées dans ce cas grâce à l'élasti-25 cité de la résine moulée On doit dans ce cas unique- The edge of the casing embedding the support plate The different expansions between the casing and the support plate are concealed in this case by virtue of the elasticity of the molded resin.
ment éviter que la résine moulée n'arrive à l'intérieur de l'appareil et ne bloque les parties à actionner mécaniquement On connaît également une solution de ce type, dans laquelle la plaque de raccordement du boîtier est recouverte sur son côté It is also known that a solution of this type, in which the connection plate of the housing is covered on its side, is prevented from being molded into the apparatus and blocking the parts to be actuated mechanically.
intérieur par de la résine moulée àocump-ibt GB-C- inside by molded resin GB-C-
2 061 621).2,061,621).
Dans le cas des appareils électriques avec des dimensions plus grandes une solution de ce type In the case of electrical appliances with larger dimensions a solution of this type
conduit toutefois souvent à des discontinuités margi- however, often leads to marginal discontinuities
nales de la résine moulée et de cette façon à des défauts d'étanchéité, car du fait des coefficients de dilatation différents ainsi que des températures différentes des pièces à rendre étanche les unes par rapport aux autres, les dimensions se modifient d'une façon trop fortement différentes et ne peuvent plus être encaissées élastiquement par la zone relativement petite de la résine moulée entre la plaque support et of the molded resin and in this way to leakage defects, because due to the different expansion coefficients and different temperatures of the parts to be sealed with respect to each other, the dimensions are changed too much strongly different and can no longer be elastically encased by the relatively small area of the resin molded between the support plate and
le bord du boîtier qui l'enchâsse. the edge of the case that enchased it.
La création selon l'invention d'une zone élastique suffisamment grande dans la résine moulée est caractérisée par le fait que pour former une zone d'expansion élastique dans la résine moulée pour des dilatations différentes entre la plaque support et le bord du boîtier, la plaque support présente une bordure qui n'accepte pas la résine moulée Ceci présente l'avantage que l'on peut aussi encaisser de plus grandes variations des dimensions, provoquées par la température, entre la plaque support et le bord du boîtier avec la résine moulée, sans qu'il se produise des discontinuités marginales et de la sorte des défauts d'étanchéité Un autre avantage réside dans le fait que l'on peut déterminer la dimension de la zone élastique dans la résine moulée en fonction de la largeur de la zone marginale de la plaque support, qui est prétraitée avec l'agent séparateur de la résine moulée, pour de cette manière éviter, indépendamment de la grandeur des dimensions de l'appareil électrique, de façon fiable une discontinuité marginale de la résine moulée sur le bord du boîtier The creation according to the invention of a sufficiently large elastic zone in the molded resin is characterized in that to form an elastic expansion zone in the molded resin for different expansions between the support plate and the edge of the housing, the The support plate has an edge that does not accept the molded resin. This has the advantage that it can also accommodate larger variations in temperature-induced dimensions between the support plate and the housing edge with the molded resin. Without any marginal discontinuities and thus leakage defects Another advantage lies in the fact that the size of the elastic zone in the molded resin can be determined according to the width of the zone. marginal of the support plate, which is pretreated with the separating agent of the molded resin, to thereby avoid, regardless of the size of the dimensions of the electrical apparatus, reliably a marginal discontinuity of the resin molded on the edge of the housing
ou la formation de fissures dans la résine moulée. or the formation of cracks in the molded resin.
Selon une autre caractéristique de l'inven- According to another characteristic of the invention
tion, la bordure de la plaque support est prétraitée avec un agent séparateur qui n'accepte pas la résine the border of the support plate is pretreated with a separating agent which does not accept the resin
moulée.molded.
Selon une autre caractéristique de l'inven- According to another characteristic of the invention
tion, la bordure de la plaque support est prétraitée the edge of the support plate is pretreated
avec une pulvérisation de Téflon.with a Teflon spray.
Selon une autre caractéristique de l'inven- According to another characteristic of the invention
tion, la bordure de la plaque support est recouverte the border of the support plate is covered
par une feuille qui n'accepte pas la résine moulée. by a sheet that does not accept the molded resin.
Selon une autre caractéristique de l'inven- According to another characteristic of the invention
tion, la feuille est une bande de Téflon enchâssant the sheet is a teflon band embedding
la bordure de la plaque support.the edge of the support plate.
Selon une autre caractéristique de l'inven- According to another characteristic of the invention
tion, la plaque support repose dans la bordure sur un the support plate rests in the border on a
épaulement du boîtier.shoulder of the housing.
Selon une autre caractéristique de l'inven- According to another characteristic of the invention
tion, le boîtier est fabriqué en aluminium moulé par injection, boîtier dont le bord enchâssant la plaque support est prétraité sur sa face interne en enlevant de la matière pour obtenir une meilleure adhérence de The housing is made of injection-molded aluminum, the case whose edge encasing the support plate is pretreated on its inner side by removing material to obtain a better adhesion of
la résine moulée et est de préférence alésé au tour. the molded resin and is preferably round bored.
Selon une autre caractéristique de l'inven- According to another characteristic of the invention
tion, tout d'abord la plaque support garnie des composants électriques est pourvue sur sa bordure d'un agent séparateur n'acceptant pas la résine moulée, ensuite la plaque support s'insère ainsi dans l'ouverture du boîtier et enfin la plaque support est recouverte par la masse de résine moulée allant Firstly, the support plate lined with the electrical components is provided on its edge with a separating agent that does not accept the molded resin, then the support plate thus fits into the opening of the housing and finally the support plate. is covered by the mass of molded resin going
jusqu'à la bordure du boîtier.to the edge of the case.
Selon une autre caractéristique de l'inven- According to another characteristic of the invention
tion, comme agent séparateur on place une couche de Téflon ou une feuille de Téflon sur la bordure de la plaque support. As a separating agent, a Teflon layer or a Teflon sheet is placed on the edge of the support plate.
Le procédé selon l'invention pour la fabri- The process according to the invention for the manufacture
cation d'un tel appareil électrique, grâce à ces caractéristiques, a en outre l'avantage que l'on peut mettre l'agent séparateur d'une manière simple sur la bordure de la plaque support, avant d'insérer celle-ci By virtue of these features, the cation of such an electric appliance also has the advantage that the separating agent can be placed in a simple manner on the edge of the support plate before inserting it.
dans l'ouverture du boîtier de l'appareil. in the opening of the housing of the device.
Il est particulièrement avantageux de prétraiter la bordure de la plaque support avec comme agent séparateur une pulvérisation de Téflon ou de recouvrir le bord avec une feuille n'acceptant pas la résine moulée, une bande de Téflon étant prévue de préférence comme feuille, bande qui adhère bien à la plaque support Pour éviter l'insertion de la résine moulée à l'intérieur de l'appareil électrique, on pose la plaque support sur un épaulement du boîtier de préférence de forme annulaire Le boîtier peut dans ce cas être réalisé en plastique ou en métal Dans le cas d'un boîtier en aluminium injecté sous pression on soumet de façon appropriée, pour obtenir une meilleure adhérence de la résine moulée, le bord du boîtier enchâssant la plaque support à un prétraitement sur le côté intérieur par enlèvement de matière, de préférence dans le cas d'un boîtier cylindrique en It is particularly advantageous to pretreat the edge of the support plate with a Teflon spray or to cover the edge with a sheet which does not accept the molded resin as a separating agent, preferably a Teflon strip being provided as a sheet which adheres to the support plate To avoid the insertion of the molded resin inside the electrical apparatus, the support plate is placed on a shoulder of the housing preferably of annular shape The housing can in this case be made of plastic or In the case of a die-cast aluminum housing, the edge of the housing is suitably embedded to obtain a better adhesion of the molded resin by embedding the support plate in a pretreatment on the inner side by removal of material. preferably in the case of a cylindrical housing in
procédant à un décolletage au tour. turning the lathe.
On a représenté deux exemples de réalisation en dessins et on va les décrire plus en détail dans la Two embodiments are shown in drawings and will be described in more detail in the
description qui va suivre Ainsi:description that follows:
la figure 1 montre un appareil électrique de coupure pour automobile avec une plaque conductrice FIG. 1 shows an electric cut-off device for a car with a conductive plate
rendue étanche par de la résine moulée dans une ouver- sealed by resin molded into an opening
ture de boîtier de l'appareil représenté partielle- the case of the apparatus shown partially
ment, et les figures 2 a et 2 b montrent dans une représentation agrandie la zone de la paroi à rendre étanche, entre le boîtier et la plaque support, avec 2a and 2b show in an enlarged representation the area of the wall to be sealed, between the housing and the support plate, with
un agent séparateur n'acceptant pas la résine moulée. a separating agent that does not accept the molded resin.
Sur la figure 1 on a représenté comme appa- In Figure 1, it is shown that
reil électrique de coupure un relais de coupe batterie pour automobile en position ouverte et on l'a désigné par la référence 10 Un relais de puissance 11 est dans ce cas disposé sur le côté arrière d'une plaque support 12, qui est insérée dans une ouverture de boîtier 13 d'un boîtier 14 en aluminium moulé par injection La plaque support 12 repose par son bord sur un épaulement de forme annulaire 15 du boîtier 14 et est fixée au carter 14 par des vis 16 L'appareil de coupure 10 est raccordé à des câbles de raccordement, non représentés, de la batterie par des Electric switchgear a battery switch relay for automobile in the open position and is designated by the reference 10 A power relay 11 is in this case disposed on the rear side of a support plate 12, which is inserted in a casing opening 13 of an injection-molded aluminum casing 14 The support plate 12 rests at its edge on an annular-shaped shoulder 15 of the casing 14 and is fixed to the casing 14 by screws 16 The cut-off apparatus 10 is connected to connection cables, not shown, of the battery by
boulons de raccordement 17.connecting bolts 17.
Sur l'ouverture du boîtier 13 la plaque On the opening of the housing 13 the plate
support 12 est entourée par une bordure de boîtier 18. support 12 is surrounded by a housing edge 18.
Pour rendre étanche l'ouverture du boîtier, la plaque support 12 est recouverte par une masse de résine To seal the opening of the housing, the support plate 12 is covered by a mass of resin
moulée 19 allant jusqu'au bord du boîtier 18. molded 19 up to the edge of the housing 18.
La figure 2 a montre selon un premier exemple de réalisation dans une représentation agrandie l'appui de la plaque support 12 sur l'épaulement 15 du boîtier 14, tandis que pour la constitution d'une zone élastique X dans la masse de résine 19, la bordure supérieure et la bordure latérale 12 a de la plaque support 12 reçoivent un prétraitement avec un agent séparateur 20, sur lequel la masse en résine moulée 19 au contraire de la surface résiduelle de la plaque support 12 n'adhère pas Comme agent séparateur 20 on dépose ici une pulvérisation de Téflon sur la bordure 12 a de la plaque support 12 On doit aussi avoir l'assurance d'une bonne adhérence de la masse 19 de résine moulée sur le côté intérieur du bord du boîtier 18 Dans le cas d'un boîtier 14 en aluminium moulé par injection, on gratte dans ce but le côté intérieur du bord du boîtier 18 pour éliminer l'agent séparateur du moule d'injection du boîtier ou dans le cas d'un boîtier cylindrique on effectue un décolletage au tour. Sur la figure 2 b on a recouvert dans le cadre d'un deuxième exemple de réalisation la bordure latérale et la bordure supérieure 12 a de la plaque support 12 d'une bande, de feuille de Téflon 20 a en tant qu'agent séparateur, la bande de feuille 20 a s'adaptant au contour de la plaque support 12 et FIG. 2a shows according to a first exemplary embodiment in an enlarged representation the support of the support plate 12 on the shoulder 15 of the casing 14, whereas for the constitution of an elastic zone X in the resin mass 19, the upper edge and the lateral edge 12a of the support plate 12 are pretreated with a separating agent 20, on which the molded resin mass 19 unlike the residual surface of the support plate 12 does not adhere As a separating agent 20 here a Teflon spray is deposited on the edge 12a of the support plate 12 One must also be assured of a good adhesion of the molded resin mass 19 to the inside of the edge of the housing 18 In the case of an injection-molded aluminum casing 14, the inside of the edge of the casing 18 is scraped for this purpose in order to eliminate the separating agent from the injection mold of the casing or in the case of a cylindrical casing, makes a turning on the lathe. In FIG. 2b, a second embodiment of the lateral edge and the upper edge 12a of the support plate 12 of a strip of Teflon 20a sheet has been covered as a separating agent. the sheet web 20a fitting the contour of the support plate 12 and
adhérant à la plaque support 12.adhering to the support plate 12.
Pour fabriquer un appareil électrique de To make an electrical appliance
coupure 10 de ce type on procède de la manière suivan- cutoff 10 of this type, the following procedure is followed:
te Tout d'abord on garnit la plaque support 12 avec ses composants électriques et ensuite on la pourvoit sur sa bordure 12 a avec l'agent séparateur 20 qui n'accepte pas la résine moulée Ensuite on insère la plaque support 12 ainsi prétraitée dans l'ouverture 13 du boîtier et on la recouvre par la masse de résine First of all, the support plate 12 is filled with its electrical components and then it is provided on its edge 12a with the separating agent 20 which does not accept the molded resin. Next, the support plate 12 thus pretreated is inserted into the opening 13 of the housing and covered by the mass of resin
moulée 19 allant jusqu'au bord du boîtier 18. molded 19 up to the edge of the housing 18.
S'il se produit alors du fait des températu- If it occurs then because of the temperatures
res différentes ainsi que des coefficients de dilata- different values as well as expansion coefficients
tion différents du boîtier 14, de la plaque support 12 et de la masse de résine moulée 19 des forces agissant dans le sens de la flèche entre le bord du boîtier 18 et la plaque support 12, la plaque support 12 peut alors se déplacer sur l'épaulement 15 du boîtier 14, la zone d'expansion X encaissant élastiquement ces mouvements, sans que l'on arrive à des discontinuités marginales de la masse de résine moulée 19 et de cette façon à des défauts d'étanchéité sur l'ouverture du different from the housing 14, the support plate 12 and the molded resin mass 19 forces acting in the direction of the arrow between the edge of the housing 18 and the support plate 12, the support plate 12 can then move on the shoulder 15 of the housing 14, the expansion zone X elastically accommodating these movements, without reaching marginal discontinuities of the mass of molded resin 19 and in this way to sealing defects on the opening of the
boîtier 13 La largeur de la zone élastique d'expan- casing 13 The width of the elastic zone of expan-
sion X de la masse de résine moulée 19 doit dans ce cas être choisie de telle façon que les variations, provoquées par la température, des dimensions entre la plaque support 12 et le bord du boîtier 18 puissent être encaissées par la masse de résine moulée 19 à l'intérieur de cette zone d'expansion X, sans que l'on arrive à la formation de fissures dans la masse 19 de résine moulée A titre d'exemple la zone d'expansion X de la masse de résine moulée 19, allant depuis le côté intérieur du bord de boîtier 18 jusqu'au bord intérieur de l'agent séparateur 20, 20 a, atteint In this case, the pressure X of the molded resin mass 19 must be chosen so that the temperature-induced variations in the dimensions between the support plate 12 and the edge of the housing 18 can be accommodated by the mass of molded resin 19. within this expansion zone X, without the formation of cracks in the molded resin mass 19 being exemplified by the expansion zone X of the molded resin mass 19, from the inside of the housing edge 18 to the inner edge of the separating agent 20, 20a, reaches
environ 10 mm.about 10 mm.
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