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La présente invention concerne les machines à bobiner les 'bobines des machines dynamo-électriques et, en particulier, des machines de ce genre utilisées pour le bobinage de bobines du type concentrique comprenant un nombre de spires comparative- ment grand et de section transversale relativement petite, à l'intérieur des encoches de stator de la machine. L'invention s'applique spécialement aux machines à bobiner les bobines de stator de moteurs à induction dont la puissance est égale à une fraction de cheval, mais'il va de soi. que l'invention n'est pas limitée à cette considération de puissance.
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Une forme connue de machine à bobiner du genre précité comprend une tête bobineuse dans laquelle une pièce cylindrique, qui sert de dispositif de localisation du fil comme cela ressor- tira ci-après, est pourvue, sur son pourtour, de nervures axiales qui pénètrent, avec un jeu convenable, dans les extrémités ouver.- tes des encoches de stator, la dite pièce servant à fournir le fil, dont les bobines de stator sont composées, dans un espace central à l'intérieur de la dite pièce, des moyens étant prévus pour amener le dit fil, par le dit espace central, jusqu'à une ouverture radiale débiteuse et, de là, par une pièce convenable en forme de bec alésé, dans les encoches de stator.
La machine comprend un mécanisme d'actionnement par lequel le stator peut être déplacé vers l'avant et vers l'arrière et, à l'extrémité de chaque course axiale, peut être pourvu d'un mouvement angulaire correspondant au pas d'enroulement de la bobine. Les mouvements de va et vient et angulaires ou oscillants du stator sont coor- donnés par le mécanisme, de façon qu'un déplacement linéaire du stator dans une direction, ce qui a pour résultat de faire passer le stator devant le dit bec et de déposer le fil dans l'encoche passant, à cette occasion, au-dessus du bec, soit suivi d'un mou- vement angulaire du stator quand le bec s'est retiré des encoches du stator, une tête de bobine étant ainsi obtenue ;
l'encoche de stator convenable se trouve maintenant en alignement avec le bec et le mouvement axial de retour du stator provoque le dépôt du fil dans la dite encoche ; cemouvement linéaire de retour est suivi d'un mouvement angulaire de retour de façon à bobiner l'autre tête de bobine, et le cycle de mouvements continue jus- qu'à bobinage du nombre de spires requis pour la bobine. Les ner- vures servent à maintenir les spires dans les encoches, pendant le bobinage.'
Le'mécanisme d'actionnement est pourvu de moyens permet- tant de régler l'oscillation angulaire du stator de façon à pouvoir
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bobiner les bobines avec des pas d'enroulement requis différents pour un même enroulement.
Dans une autre forme connue de machine à bobiner, la tête bobineuse comprend un moyen pour maintenir le stator dans une position linéaire fixe sur un support convenable, et une pièce nervurée, semblable à celle précitée, est prévue pour subir le mouvement linéaire produit par le mécanisme d'actionnement, tandis que le noyau de stator est monté de façon à osciller en réponse au dit mécanisme. Grâce aux mouvements linéaires alter- natifs de la pièce nervurée et aux mouvements angulaires du noyau de stator, les bobines sont bobinées par la machine d'une façon semblable à celle déjà décrite.
Quoique des machines de ce genre aient donné satisfac- tion, elles présentent des difficultés à la fois au point de vue réalisation et fonctionnement, surtout en ce qui concerne le main- tien d'un fonctionnement uniforme et précis, car il est à remarqua que le mouvement angulaire du stator ou de la pièce nervurée doit être rapide pour avoir une grosse production de bobinages, et doit être d'une précision infaillible afin que le bec ait l'alignement angulaire voulu avec l'extrémité ouverte de l'encoche, au début de chaque mouvement linéaire. Tout dérangement ou imprécision du mécanisme d'actionnement à ce point de vue, entraîne l'endommage- ment des tôles de stator. En outre, le mécanisme d'actionnement doit être suffisamment robuste pour produire l'accélération rapide nécessaire du stator ou de la pièce nervurée.
Dans le premier cas, les forces impliquées dans l'accélération de la masse du stator, sont considérables. De même, les forces nécessaires à l'accéléra- tion angulaire de la pièce nervurée sont grandes, car cette pièce à un diamètre qui correspond au diamètre de l'entrefer du noyau de stator' et elle engendre un espace considérablement supérieur au double de la-longueur du noyau de stator. C'est pourquoi la dite pièce nervurée doit être de construction robuste et lourde.
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Suivant la présente invention, une machine à bobiner du genre précité comprend un support de noyau de stator en associa- tion avec deux éléments de maintien ou de localisation du fil, ayant une tourne générale cylindrique et, de préférence, nervurée ou cannelée, montés en alignement axial l'un par rapport à l'autre. et une débiteuse de fil disposée de façon mobile entre les extré- mités voisines des dits éléments et pouvant osciller autour de l'axe du noyau. Cette pièce oscillante sert à amener le fil se trouvant dans les éléments de localisation du fil vers l'extérieur de façon que le fil puisse former, dans les encoches, les bobines voulues par mouvement axial alternatif du noyau de stator et mou- vement angulaire de la dite débiteuse. La machine est prévue pour maintenir le noyau de stator dans une position angulaire fixe.
La machine est pourvue d'un mécanisme d'actionnement appliquant le mouvement linéaire requis au support du noyau de stator et appliquant les mouvements angulaires requis à la débiteuse.
Dans la pratique de l'invention, les dispositifs de loca lisation du fil peuvent avoir leur surface cylindrique extérieure pourvue de nervures axiales pouvant pénétrer à l'intérieur des en- coches de'stator du noyau, tandis que la débiteuse est pourvue de même d'une ou plusieurs saillies constituant en fait des prolonge- ments de la ou des nervures engagées dans la ou les encoches dans lesquelles le fil est bobiné à tout moment.
La machine suivant l'invention peut comprendre un bâti ou semblable avec, à chaque extrémité, des supports dans lesquels est montée une paire d'éléments de localisation ou de maintien du fil qui sont, de préférence, nervurés et partent respectivement des extrémités opposées de la machine pour aller l'un vers l'autre, les extrémités se faisant face des dits éléments étant séparées, dans le sens axial, par un intervalle dans lequel la débiteuse pré. citée est montée. Cette débiteuse est montée convenablement dans un palier à une extrémité d'un des dits éléments et pourvue d'un
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dispositif de commande qui traverse un des dits éléments jusqu'à l'extérieur de celui-ci et au-delà du support, où un dispositif convenable d'accouplement le relie au mécanisme d'actionnement.
Un support pour le noyau de stator est monté, à l'aide de patins, sur le bâti ou semblable de façon à permettre un mouvement linéaire parallèle à l'axe des dispositifs de maintien ou de localisation du fil, le dit support étant pourvu de disposi- tifs de serrage servant à maintenir le noyau de stator rigidement en place, concentriquement aux éléments de maintien ou de locali- sation du fil, le dit support étant relié au mécanisme d'actionne- ment.
Dans les machines suivant la présente invention, :La débi teuse, pourvue d'un mouvement d'oscillation, peut être relative- ment légers, puisqu'elle ne doit pas enjamber une distance déter- minée par la. longueur axiale du noyau de stator. Le mécanisme d' actionnement de la dite débiteuse peut donc être réduit de façon correspondante en dimension et en poids, sans que le fonctionne- Lient y perde de la précision.
En outre, la machine peut comprendre des mécanismes d'actionnement entièrement séparés qui, cependant, sont convenablement reliés entre eux pour assurer la suite correc te des opérations, chaque mécanisme pouvant ainsi être étudié au mieux pour sa propre application et pouvant être réglé indépendam- ment de l'autre et sans que ce réglage occasionne des complicatiom à l'autre mécanisme d'actionnement. Comme les pièces cylindriques sont fixées au bâti ou autre fondation de la machine, il est impe Jible que les dites nervures se décalent par rapport aux encoches du stator à la suite d'usure de la machine ou d'une imprécision de mouvement du mécanisme de fonctionnement.
Il est à remarquer qu'en ce qui concerne le fonctionnement de la machine suivant la présente invention, le noyau de stator est initiale- ment immobilisé dans la position angulaire correcte sur une des
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pièces nervurées et il est ensuite maintenu rigidement en place de façon qu'un décalage angulaire du noyau par rapport aux pièces nervurées ne puisse pas se produire par la suite, lors du bobinag. de toutes les bobines sur le noyau.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, un de. éléments de maintien ou de localisation du fil est monté de façon à pouvoir se déplacer axialement par glissement sur la surface extérieure d'une pièce fixe montée'en porte à faux sur un des supports précités, l'arrangement étant tel que le dit élément puisse se retirer par rapport à l'autre des'dits éléments et par rapport à ia débiteuse oscillante, grâce à un mouvement axial suffisant pour laisser le passage au noyau du stator qui peut alors se déplacer axialement au-dessus d'un des dits éléments en étant fixé sur le support à mouvement de va et vient.
Suivant une autre particularité de l'invention, on utili se plusieurs débiteuses de.fil décalées angulairement entre elles autour-de l'axe des éléments de maintien ou de localisation du fil, en correspondance avec la distance polaire de l'enroulement de stator, de façon à bobiner plusieurs pôles simultanément.
- Le mécanisme d'actionnement peut être de toute forme con- venable comme précité, mais, dans une forme d'exécution préférée, il comprend un arbre portant des cames associées à des roulettes de came reliées respectivement à la débiteuse et au support du noyau de stator.
Dans la pratique de l'invention, les nervures consistent de préférence, en des pièces'montées de façon amovible, sur les éléments de maintien ou de localisation du fil. Les nervures ont, de préférence, une forme telle qu'elles occupent une partie des encoches de stator et, en s'arrangeant de façon à pouvoir rempla- cer les nervures par d'autres nervures dont la section transversa- le de la saillie est de forme différente, la machine peut être
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utilisée pour bobiner des enroulements dans des noyaux de stator ayant des formes et des dimensions d'encoche très variables.
Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-après à titre d'exemple avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une coupe en élévation de la tête bo- bineuse avec certains arrachements indiqués ci-après.
La figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne II-II de la figure 1.
La figure 3 est une soupe transversale principalement suivant la ligne III-III de la figure 1 et partiellement suivant la ligne III'-III' 'de la figure 1.
La figure 4 est une coupe en élévation, à grande échelle d'une partie de la figure 1.
La figure 5 est une vue en coupe partielle de la figure 2, à l'échelle de la figure 4.
La figure 6 est une vue de profil d'une machine à bobiner comprenant la tête bobineuse des figures précédentes et une forme d'exécution préférée d'un mécanisme d'actionnement pour celle-ci.
La figure 7 est une vue partiellement schématique mon- trant le mécanisme d'actionnement de la figure 6 à plus grande échelle et plus en détail.
Les figures 8 et 9 sont respectivement une vue partielle en élévation et une vue partielle en plan d'un détail du mécanisme d'actionnement des figures 6 et 7.
La figure 10 est une coupe partielle en élévation don- nant certains détails du mécanisme d'actionnement des figures 6 et 7.
La figure 11 est une coupe verticale partielle du méca- nisme d'actionnement des figures 6 et 7, à plus grande échelle
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encore qu'à la figure 7.
La figure 12 est une vue de face de certains détails du mécanisme des figures 6 et 7 pris dans un plan vertical à angle droit par rapport à celui des figures 6, 7 et 11, et à la même échelle qu'à la figure 7.
La figure 13 est une vue partielle en plan correspondant à la figure 12, et,
La figure 14 est une vue partielle de face suivant la ligne XIV-XIV de la figure 2, donnant un détail de celle-ci.
La tête bobineuse de la forme d'exécution des figures 1 2 et 3 comprend un bâti 1 de forme rectangulaire allongée portant à ses extrémités, des montants 3 et 4 fixés, par exemple, à l'aide de vis 2. Ces montants portent deux pièces nervurées 5 et 6 de forme tubulaire, la pièce 5 pénétrant dans un alésage 7 du montant 3 et y étant fixée par des vis, comme en 8. La pièce nervurée 6 est montée à glissement sur un support tubulaire 9 fixé en porte- à-faux.aux montants 4, la pièce pénétrant dans-un alésage 10 de ces montants et y étant fixée à l'aide d'un rebord d'extrémité 11 de la pièce-9, et de vis, comme en 12.
Le bâti 1 et les pièces 5, 6 et'9 sont représentés avec des arrachements, la tête bobi- neuse entière étant représentée de façon générale à la figure 6.
Dans la position normale ou de travail représentée de la pièce nervurée 6, l'extrémité 6a de celle-ci ne se trouve qu'à une courte distance de l'extrémité voisine 5a de la pièce nervu- rée 5. Une pièce 15 en forme de cuvette (voir aussi les figures 4 et 5) est montée avec palier dans un creux 16 de la dite extré- mité de la pièce 5 et est fixée, par exemple à l'aide de vis 17, à un arbre tubulaire 18 traversant le montant support 3 et pourvu d'un rebord d'accouplement.19 claveté sur le dit arbre en 20.
Comme décrit ci-après, l'accouplement 19 est relié à un mécanisme d'actionnement convenable. La pièce en forme de cuvette 15 ne
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peut se mouvoir axialement à cause des contacts entre sa face d'extrémité et le creux 15 et entre le rebord d'accouplement 19 et le montant 3.
La pièce en forme de cuvette 15 porte la débiteuse , pour chaque bobine à enrouler. Dans la forme d'exécution repré- sentée, la tête bobineuse peut bobiner simultanément tous les pôles d'un stator quadripolaire et il est prévu quatre débiteu- ses de fil, ces débiteuses comprenant des blocs 21 s'adaptant dans des encoches respectives du pourtour de la pièce 15 et y étant maintenues par une bague de serrage 22 fixée de façon amovible à la pièce 15, par exemple à l'aide de vis 23. Cette bague de serrage comporte, dans le voisinage des blocs 21, des ergots 24 qui pénètrent dans des encoches correspondants prati- quées dans les dits blocs et servant ainsi à bien aligner les blocs dans la position radiale représentée.
La pièce 15 contient des poulies ou roulettes à gorge 25 montées à l'aide de tourillons 25a maintenus dans des blocs à tourillons 26 fixés dans la pièce 15 par des vis 26a. Des fils différents pour les quatre pôles de la machine sont amenés dans l'arbre tubulaire 18, trois de ces fils apparaissant en 27 aux figures 1 et 4, et, après être pas'sés sur les poulies 25, les fils pénètrent dans des alésages 28 des débiteuses 10.
Un patin ou chariot 29 est monté sur la face supérieure du bâti 1 et est guidé, dans son mouvement longitudinal, par des flasques de guidage 30 fixés au bâti par des vis 30a. Le patin est muni de dispositifs de serrage servant à maintenir rigidement un noyau de stator représenté en 31 aux figures 2 et 5. Ces dispositifs de serrage comprennent une cale 32 fixée au patin par des vis 32a, cette cale ayant une surface supérieure avec un évidement incurvé dans lequel vient se loger le pourtour extérieur du noyau'de stator. Des montants verticaux 33 et 34 sont fixés
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respectivement aux deux extrémités de la cale, comme la figure 2 le montre le plus clairement.
Une traverse courbe 35 est fixée à pivot, à l'aide d'un tourillon 35a, à l'extrémité supérieure du montant 33, et un patin de calage 36 ayant une face inférieure courbe en contact avec le pourtour extérieur du noyau de stator, est fixé à pivot à la dite traverse, à l'aide d'un tourillon 36a. L'autre extrémité de la traverse 35 porte un ergot 37 dirigé vers l'extérieur et venant en contact avec une rainure de came d'un levier de blocage 38 monté à pivot, à l'aide d'un tou- rillon 38a, sur le montant 34. Ce levier de blocage est aussi représenté dans la vue de face partielle de la figure 14 qui montre clairement la forme de la rainure de came.
Il est à noter que la dite rainure est ouverte à une extrémité de façon que, lorsque la traverse 35 a été basculée de façon à amener l'ergot 37 près du montant, on puisse tourner le levier 38 de manière que la surface de came constituée par 1!extrémité radiale extérieure de la dite rainure, notamment en 38b, vienne toucher l'ergot 37 et fixe fermement le patin de calage 36 sur le noyau de stator 31 qui est ainsi immobilisé. L'ergot 37 et le levier 38 sont, de préférence, munis de boutons de commande 37a et 38c.
Un calibre amovible comprenant une plaque 39 et une butée montante 40, est fixé de façon amovible au patin 29 par une vis à tête moletée 41, la plaque 39 pénétrant, par une ouver- ture rectangulaire, dans la cale 32. Ce calibre sert à faire tourner le noyau de stator dans le sens axial symétriquement par rapport à la cale 32 et au patin de calage 36, ce calibre, comme on peut le voir, pouvant être facilement remplacé par un autre calibre utilisé avec un noyau de stator d'une longueur différente.
La pièce nervurée 6 est, comme précité, montée à glissement sur la pièce 9 et empêchée de tourner librement par des clavettes 42 engagées dans des encoches longitudinales 43 de la pièce 9 et
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pénétrant dans des encoches 44 de la surface intérieure de 'la pièce 6. Une rondelle annulaire 45 est fixée à l'extrémité de la pièce 6 par des vis, comme en 45a. Un alésage radial 46 de la dite pièce 45 contient un plongeur 47 qui glisse dans l'alésage d'un bouchon 48 vissé à l'intérieur de l'alésage 46. Le plongeur est repoussé vers l'intérieur par un ressort de compression 49 et peut être retiré à l'aide d'un bouton de commande 50.
Dans la position normale ou de travail de la pièce 6, ,'extrémité intérieure du plongeur 47, qui- est de forme conique comme la figure 3 le montre, pénètre dans un alésage radial correspondant 51 de la pièce 6, afin de bloquer la pièce 6 de façon amovible dans la dite position.
Les nervures des pièces 5 et 6 portent la référence 52 et constituent, dans la forme d'exécution préférée représentée les pièces rapportées pouvant être facilement remplacées sur les pièces 5 et 6. A cet effets ces dernières sont pourvues de rainures longitudinales recevant les nervures correspondantes 52 et montants 3 et 4 sont pourvus de creux 53 concentriques aux pièces 5 et 6 et venant en contact, sur leur pourtour, avec les surfaces extérieures des pièces 52.
Les nervures 52, à leur extré- mité voisine des débiteuses 10, sont pourvues d'encoches recevant des rebords axiaux 54 de bagues de retenue 55 fixées sur les face, d'extrémité des pièces 5 et 6 par des vis, comme en 55ao
Comme la figure 5 le montre le plus clairement, la sec- tion transversale des nervures 52 est généralement en forme de quille, caà-d. que les nervures ont des parties radialement exté- rieures remplissant en substance les encoches de stator, comme en 56, ces parties extérieures étant réunies par des parties intermé diaires d'épaisseur réduite pénétrant avec lui jeu appréciable dans les ex'trémités ouvertes des encoches de stator,.
à des parties plus épaisses intérieures dans le sens radial et ayant une section
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transversale de forme générale rectangulaire, qui pénètrent frottement dans les encoches des pièces 5 et 6.
En fonctionnement, la pièce 6 est libérée de la pièce 9 par retrait du bouton 50 (figure 3), et est ensuite avancée dans la direction du montant 4 (figure 1) sur une distance suffisante pour établir, entre l'extrémité de la pièce 6 et la pièce en forme de cuvette 15 avec sa bague de serrage 22, un espace suffisant pour la passage du noyau de stator. Ce dernier est alors amené axialement sur la pièce nervurée 5 et est immobilisé de la façon décrite ci-dessus, avec le patin 29 en position convenable.
L'arbre 18 est amené dans une position angulaire mettant les débi- teuses 21 en alignement avec les premières encoches dans lesquel- les les bobines doivent être déposées et les fils 27 sont conve- nablement attachés au noyau de stator. La pièce 6 est ensuite ramenée dans sa position de travail représentée.
Un mécanisme d'actionnement est prévu pour imprimer les mouvements axiaux alternatifs en directions opposées du patin 29 et du noyau de stator 31, avec des intervalles de repos, pendant lesquels l'arbre 18 tourne alternativement en sens opposés. Une forme d'exécution préférée d'un mécanisme d'actionnement de ce genre est décrite ci-après, mais il est bon de donner ici la ma- nière dont les bobines sont enroulées sur le stator.
A la mise en marche de la machine, le patin se déplace d'abord de sa position représentée dans une position correspon- dante de l'autre côté des débiteuses, amenant le noyau de stator dans la position indiquée en traits de chaînette en 31' à la figu- re 1. Les fils 27 sont ainsi déposés dans les quatre encoches de stator qui, durant cette opération, se trouvent en alignement avec les débiteuses 21. L'arbre 18 tourne ensuite de façon à ame- ner les débiteuses 21 en alignement avec les encoches de stator correspondantes au déuxième côté de bobine à bobiner. Le patin 29
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et le noyau de stator 31 reviennent ensuite à leurs positions ini- tiales et les fils se déposent dans les encoches mentionnées en dernier lieu.
L'arbre 18 et les débiteuses 21 reviennent aussi à leur position initialede façon que les débiteuses se trouvent de nouveau en alignement avec les encoches mentionnées en premier lieu. La suite précitée d'opérations se répète de façon à déposer le nombre voulu de spires dans les deux groupes d'encoches, pour obtenir les bobines demandées.
Un mécanisme d'actionnement préféré pour le patin et la débiteuse, est décrit ci-après avec référence aux figures 6 à 10.
Comme les figures 6 et 7 le montrent, le bâti de la tête bobineuse est monté sur une table 102 sous laquelle le mécanisme d'actionnement est monté. Ce mécanisme comprend lui arbre horizon- tal 103 monté sur palier à une extrémité à l'aide d'un coussinet 104 dans'une plaque de charpente 104a solidaire de la face infé- rieure de la table 102, et, à l'autre extrémité, à l'aide d'un bloc à coussinet 105 fixé sous la dite table.
L'arbre porte une paire de tambours de came 106 et 107 dont les surfaces périphéri- ques extérieures sont pourvues de rainures de came 108 et 109 dans lesquelles s'engagent des leviers de came ou broches respec- 'L'ives 110 et 111 montées, comme décrit ci-après;, de façon à se déplacer dans une direction parallèle à 1*axe de rotation de la came. Chaque rainure de came a une forme telle que, lorsque le tambour tourne à vitesse constante, le levier ou suiveur de came se déplace axialement le long du tambour de façon à obtenir la suite voulue de mouvements du suiveur de came. L'arbre 103 est entraîné;, par l'intermédiaire de réducteurs convenables, par exem-. ple par un moteur électrique 112 monté sous la table.
Le train réducteur comprend des poulies 113 et 114 reliées par une courroie 115. La poulie 114 est montée folle sur une fusée 116 solidaire de la plaque de charpente 104a. Un pignon 117 solidaire de la
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poulie 116 engrène avec une roue dentée 118 fixée à un arbre de renvoi 119 tournant à une extrémité dans un coussinet 120 de la plaque 104a et, à l'autre extrémité, dans un coussinet 121 porté par une plaque de charpente 122 qui s'étend au travers de la table, étant fixée à une extrémité 123, à un des pieds de la dite table et, à son autre extrémité 124, à un bord vertical de la plaque de charpente 104a.
Un pignon 125 solidaire de l'arbre de renvoi 119 engrène avec un anneau denté 126 faisant corps avec les tambours 106 et 107.
La rainure de came dans le tambour 106 se compose d'une partie 108a (figure 5) proche d'une extrémité du tambour et à distance fixe de l'extrémité du tambour, d'une seconde partie en forme de spirale 108b reliant la dite première partie à une partis 108c voisine de et à distance fixe de l'autre extrémité du tam- bour, et d'une seconde partie en forme de spirale reliant la par- tie 108c à la partie 108a. La rainure de came du tambour de came 107 est de même forme que celle du premier tambour, comprenant des parties 109a, 109b, 109c et, en outre, des parties en forme de spirale.
Le suiveur de came 110 se présente sous la forme d'une broche 'suspendue à la face inférieure du patin 15 et s e déplaçant dans une rainure la pratiquée dans la plaque de charpente.
La broche 111 associée au second tambour de came 107 est montée sur l'extrémité supérieure d'un levier 126 pivotant en 127 sur la plaque 122. Ce levier, en partant de la dite broche, est dirigé généralement verticalement vers le bas et comprend, dans son extrémité inférieure, une rainure 128 dans laquelle s'engage une roulette 129 portée par un tourillon 130 d'une crémaillère dentée 131. La crémaillère est guidée, dans son mouvement hori- zontal parallèle à l'axe de la tête bobineuse, dans une paire de blocs de -guidage 132 et 133 percés d'ouvertures rectangulaires pau
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où la crémaillère passe.
Ces blocs constituent ? avec une barre horizontale 134 portant les dits blocs à ses extrémités, un chariot guidé, dans son mouvement vertical, par des montants de guidage 135 et 136 fixés à la plaque de charpente 122.Comme les figures 8 et 9 le montrent aussi, la crémaillère 131 engrène avec un pignon allongé 137 fixé à un arbre vertical 138 tournante à son extrémité inférieure, dans un coussinet 139 monté dans une plaque horizontale 140 dirigée vers l'extérieur par rapport à la plaque de charpente 122 et brasée, par exemple, sur celle-ci. L'extrémité supérieure de l'arbre 138 tourne dans un coussinet 141 de la table 102.
Un pignon 142, prévu au-dessus de la table, est fixé à l'extrémité supérieure de)Le arbre 138 et engrène avec une autre crémaillère 143 disposée en travers de la table et guidée,, dans son mouvement longitudinal, par une paire de pièces de guidage dont une apparaît en 144 à la, figure 4, les dites pièces de gui- dage étant placées respectivement près des bords avant et arrière de la table 102. La crémaillère 143 comprend, à côté de la face dentée verticale engrenant avec le pignon 142, une face dentée supérieure 143a qui engrène avec une roue dentée 145 (voir figu- res 7, 8 et 9) fixée à un arbre tubulaire 146 (voir aussi figure 6), ce dernier tournant dans des coussinets 147 et 148 d'un boi- tier 149 solidaire de la table 102.
L'arbre 146 est accouplé en 9, 9a, avec le manchon 8 de la figure 1. Il est à noter que l'ex- trémité de gauche de la tête bobineuse sur les figures 6 et 7 est l'extrémité de droite sur la figure 1.
Comme les figures 7 et 10 le montrent le plus claire- ment, un plongeur 150 est monté à glissement dans un manchon 151. fixé dans un trou de la table 102, l'extrémité supérieure du plon- geur étant en forme de V, en 152, pour pouvoir pénétrer dans des encoches 153 correspondantes en forme de V prévues sur la face inférieur'e de la crémaillère 143 pour un motif donné ci-après.
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Le plongeur 150 est repoussé vers le bas à l'aide d'une paire de ressorts de compression 154 qui entourent des pistons 155 glissant dans d'autres manchons 156 fixés dans des trous de la table 102. Ces pistons sont attachés, par des écrous 157, à une traverse 158 et rendus ainsi solidaires du plongeur 150, grâce à un épaulement 159 de ce dernier. Le plongeur 150 est terminé vers le bas par une fourche dans laquelle pivote une roulette 160 appliquée contre une came ronde à deux profils 161 solidaire de l'arbre 103 et remontant le plongeur 150 de façon à ce qu'il vienne en contact avec les encoches 153 d'une manière décrite ci-après. La came 151 n'est que partiellement représentée à la figure 10, mais elle est symétrique par rapport à son axe horizon- tal sur la dite figure.
L'arbre 146 (figure 6) porte, à son extrémité de gauche, une paire de plaquettes, comme en 162, entre lesquelles sont mon- tées sur coussinet trois roulettes 163. Une plaquette de guidage 164, logée entre les plaquettes 162, est percée de quatre ouver- tures par où quatre fils 165 sont amenés et passent sur les rou- lettes 163, de la manière représentée, pour gagner l'arbre tubu- laire 146 et atteindre, par le manchon 8 de la figure 1, les débiteuses 10, de la façon déjà décrite. Les fils 165 proviennent de dévidoirs (non représentés) tournant sur tout support convena- ble.
La machine représentée aux figures 6 et 7 comprend un mécanisme compteur portant la référence générale 166 et agencé suivant le brevet de même date de la Demanderesse intitulé "Perfectionnements aux machines à bobiner ". Ce mécanisme est décrit ci-après, mais comme il ne fait pas partie de la présente invention, le fonctionnement de la machine sera d'abord décrit sans se référer à ce mécanisme compteur.
' En fonctionnement, quand un noyau de stator est fixé sur le patin 15 de la tête bobineuse et que les fils 165 sont
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amenés au travers des débiteuses 10, l'entraînement de Irarbre 103 par le moteur 112 provoque le mouvement de va et vient du patin 15 sur le bâti 1 et simultanément la, came 107 provoque l'oscillation du levier 126 autour du pivot 127. Ce mouvement est transformé, par la liaison 128, 129, 130 par broche et enco- che, en un mouvement de va et vient de la crémaillère 131 et est transmis par l'arbre 138 à la crémaillère 143 qui, par son con- tact avec la roue dentée 145, provoque l'oscillation des débiteu- ses 10.
Il ressort clairement que les rainures de came 108 et 109 sont telles que les mouvements de va et vient et d'oscillatio précités comprennent des périodes de mouvements en sens opposés l'un par rapport à l'autre, séparées par des périodes de repos.
Il est clair aussi que, si les deux cames sont montées en phase sur l'arbre 103, les suiveurs de came 110 et 111 son.t montés en des points décalés entre eux de 90 autour de l'axe du dit arbre' de façon qu'il y ait un déphasage de 90 entre les mouvements du patin et des débiteuses. En outre, l'arrangement est tel que le mouvement du patin se présente au moment où les débiteuses sont au repos, tandis que les dites débiteuses sont en mouvement quand le patin est arrêté.
De cette manière, le fil est déposé dans les encoches voulues de manière à former les bobines désirées, le rap- port des distances entre suiveur de came 111 et pivot 127 d'une part, et entre pivot 127 et broche 130 d'autre part étant tel que la came 107 produise le mouvement angulaire voulu des débiteuses en fonction du pas d'enroulement.
Les encoches 153 (figure 7) sont placées de façon à cor- respondre aux positions des débiteuses alignées par rapport aux encoches de stator, et la came 161 est disposée angulairement sur l'arbre 103 par rapport à la came 107 de telle façon que le plon- geur 150 'occupe la position représentée pendant le mouvement du
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levier 126 et, par conséquent, de la crémaillère 143, tandis que, pendant le temps que les parties 109a et 109c de la came 107 sont en contact avec la broche 111, la came 161 repousse le plongeur 150 vers le haut de manière que la partie 152 de ce plongeur pénètre dans l'encoche 153 la plus proche à ce moment, afin de localiser avec précision la crémaillère 143 et amener exactement les débiteuses en alignement avec les encoches de stator voulues.
La came 161 maintient le plongeur 150 dans la position voulue pendant les mouvements de va et vient du patin et du noyau de stator.
Le mécanisme compteur 166 comprend un arbre compteur (figures 6,7, 11 et 12) composé d'une partie supérieure 167 et d'une partie inférieure 168 maintenues en alignement entre elles d'une manière décrite ci-après et montées, l'une dans la table 102 à l'aide d'un coussinet 169, et l'autre dans la plaque 140 à l'aide d'un coussinet 170. L'arbre 168 porte un pignon conique fixe 171 engrenant avec un pignon conique 172 solidaire d'un ar- bre 173 tournant dans des paliers -constitués par des pattes 174 fixées, par exemple par brasage, à la plaque de charpente 122.
Un second pignon conique 175, aussi solidaire de l'arbre 173, engrène avec un pignon conique 176 monté sur un téton 177 fixé sur la plaque 122. Le pignon conique 176 est rendu solidaire d'un engrenage droit 178 qui engrène avec un pignon 179 rendu à son tour solidaire d'un engrenage droit 180, le pignon 179 et l'en- grenage 180 étant montés fous sur un talon 181 fixé à la plaque 122. L'engrenage droit engrène avec un pignon 182 solidaire d'un arbre 183 monté sur palier dans la plaque 122 et portant, à l'ar- rière de la dite plaque, une roue dentée 184 (figure 7) engrenant avec une vis sans fin 185 solidaire de l'arbre 119. L'arbre comp- teur est donc accouplé à l'arbre de renvoi 119 par un train ré- ducteur qui, dans l'exemple donné, a un rapport de 1000:1 .
Les
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tambours de came 106 et 107 sont entraînés par l'arbre de renvoi à l'aide d'un pignon 125 et d'un anneau denté 126 constituant aussi'un train réducteur qui, dans l'exemple donné, est de 5:1 .
L'arbre compteur tourne donc 200 fois moins vite que les tambours de came.
Comme la figure 11 le montre le plus clairement, l'arbre 167 porte, fixé par exemple par un goujon 186, un tambour 187 dans l'alésage duquel l'extrémité supérieure de l'arbre 168 tourne libr emen t.
L'arbre 168 porte, fixée par exemple par un goujon 188, une roue à rochet 189 entourée d'un boîtier 190 avec un prolonge- ment 191 par lequel l'arbre 168 passe librement. Le boîtier de la roue à rochet 190 contient des cliquets montés sur pivot et commandés par ressort qui sont associés à la roue à rochet 189, l'arrangement étant tel qu'une rotation de l'arbre 168 dans le sens horlogique dans le plan de la figure se transmette au boîtier 190. Le dispositif à rochet est de construction classique et il est inutile de le décrire ou de le représenter en détail. Il suf- fit de dire ici, que durant le'fonctionnement de la machine, lar- bre 168-est entraîné dans le dit sens horlogique dans le plan de la figure.
Le boîtier à rochet est fixé à l'aide de plusieurs bou- lons, comme le boulon 192, à une rondelle annulaire 193 qui en- toure l'extrémité inférieure du tambour 187 et dont la position angulaire par rapport au dit tambour est déterminée par une cla- vette 194. Le tambour 187 porte plusieurs rondelles annulaires axialement espacées 195,196 et 197, le nombre étant trois dans l'exemple représenté. Ce nombre de rondelles annulaires en y ajoutant la rondelle 193, est égal au nombre requis de bobines pour l'enroulement.
Des rondelles contigües sont prévues entre les premières et ont des surfaces ondulées qui s'adaptent les unes
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aux autres, les ondulations étant représentées en 198 et s'éten- dant radialement relativement aux rondelles, de façon à trans- mettre sélectivement la rotation de la rondelle -il-93 aux rondelles 195, 196 et 197. Les rondelles sont maintenues en contact entre elles de façon amovible, grâce aux ondulations appliquées les unes contre les autres sous l'effet d'une bague de blocage tarau- dée 199 vissée sur une tige filetée extérieure 200 prévue à l'ex- trémité- supérieure du tambour 187.
La pression de la bague de blocage 199 s'exerce vers le bas, par l'intermédiaire des diffé- rentes rondelles, sur le boîtier à rochet 190, mais cette pressio: est reçue par des roulements à butée 201 et 202, entre l'arbre 167 et la table 102 d'une parcet le prolongement 191 et la pla- que 140 d'autre part. Une manivelle 167a est fixée 8. l'extrémité supérieure de l'arbre 167 qui dépasse au-dessus de la table 102, cette 'manivelle étant utilisée pour remettre la machine à zéro de la manière décrite ci-après.
La barre 134 faisant partie du chariot de la crémaillère 131 est pourvue, à l'arrière de l'arbre compteur, d'une patte montante 203 (voir particulièrement les figures 7, 12 et 13) ayant une ouverture centrale dans laquelle un doigt ou butée 204 est montée sur pivot à l'aide d'un tourillon 205. La pièce 204 est maintenue dans la position représentée (figure 12) par un ressort de compression 206.
Le doigt 204 fait saillie dans le seng radial d'aligne- ment avec l'axe de l'arbre compteur 167 et pénètre jusqu'à l'inté- rieur de la circonférence des rondelles 195,196 et 197. Ces ron- delles sont pourvues chacune d'une encoche périphérique, comme en 207 à la figure 13.
Comme précité, le chariot de crémaillère comprenant les pièces 132, 133 et 134, se. déplace verticalement sur les guides 135 et 136. Ce chariot est représenté dans sa position inférieure
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et peut êtrerelevé à l'aide d'une pédale 208 montre à pivot, par exemple sur une entretoise 209, entre les pieds de la table, la dite pédale étant reliée, à l'arrière de la dite entretoise, à l'extrémité inférieure d'une tige de poussée 210 dont l'extrémité supérieure est connectée (figure 12), à l'aide d'un étrier 211, à la barre de chariot 134.
Des ressorts de tension 212 sont atta- chés, par leurs extrémités supérieures, à une pièce 213 solidaire de la tige 210 et, par leurs extrémités inférieures, à un point fixe convenable de la table, de façon à disposer d'une force rap- pelant le chariot vers le bas.
Un interrupteur de commande portant la référence géné- rale 214 aux figures 7 et 11, est monté sur la plaque 140. Cet interrupteur peut être de toute construction convenable, avec des contacts pouvant être actionnés à l'aide d'un bouton ou d'une touche 215. L'interrupteur est monté sur un patin ou chariot 216 se déplaçant sur un guide 217 dans une direction radiale relative à l'arbre 168. La pièce 216 est écartée du dit arbre par un res- sort de compression 218 qui la maintient dans une position déter- minée par une pointe 'butée 219. La pièce 215 peut cependant être rapprochée de l'arbre 168 par un piston 220 monté sur une patte 221 solidaire de la barre de chariot 134.
La touche 215 peut venir en contact, d'une manière décrite ci-après, avec un segment de came 222 porté par un bloc 223 monté lui-même sur une pièce annulaire 224 fixée à la pièce 190, par exemple par des vis 225.
La pièce 224 est pourvue d'une encoche annulaire 226 en forme de "T" dans laquelle glisse un boulon 227 traversant le bloc 223, le dit boulon et un écrou moleté 228 permettant de fixer le bloc sur la pièce 224, dans une position radiale réglable.
En ce qui concerne le fonctionnement de la machine utili- sant le mécanisme de comptage décrit ci-avant, quand le noyau de stator à',bobiner a été fixé en position sur le patin comme précitée
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et quand les extrémités des fils déposés par l'intermédiaire des débiteuses ont été convenablement attachées relativement au noyau de stator, on fait tourner l'arbre 167 dans le sens horlogique à l'aide de la manivelle 167a de manière qu'il occupe une position de repère qui peut être indiquée par un repère convenable sur la table 102 ; ledispositif à rochet 189, 190 permet ce mouvement de réglage de l'arbre 167. L'opérateur abaisse la pédale 208 (figure 6) de façon à amener le chariot 132, 133, 134 dans sa position extrême supérieure.
Il est à noter que les bords inférieurs des rondelles 195, 196, 197 et le bord supérieur du doigt 204 sont chanfreinés de façon qu'en fonctionnement le dit doigt se déplace angulairement autour de son pivot 205, afin de permettre au dit chariot de remonter librement. Dans la dite position supérieure du chariot, le doigt est dégagé de la rondelle 197 et est ramené par le ressort 206 dans sa position représentée, relativement à la barre 134.
Quand l'opérateur lâche la pédale, le chariot re- descend donc légèrement dans une position dans laquelle le bord inférieur du doigt 204 pose sur la surface supérieure de la ron- delle 197. Dans la position de repère ou de rappel de l'arbre 167, l'encoche 207 (figure 13) pratiquée dans la rondelle 197 est décalée angulairement par rapport au doigt 204.
La machine est alors mise en marche par alimentation du moteur d'entraînement et elle imprime des mouvements linéaires alternatifs au noyau de stator et un mouvement angulaire aux dé- biteuses, comme précité. Quand le chariot est maintenu relevé par le contact entre le doigt 204 et la rondelle supérieure 197, la roulette 129 (figure 7) se trouve dans une position voisine de l'extrémité supérieure de l'encoche 128. Le rapport des dis- tances entre l'axe de la roulette et le pivot 127 d'une part, et entre le pivot et la broche 111 d'autre part, est tel que le mou- vement de la crémaillère 131 soit comparativement réduit, avec un
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mouvement angulaire correspondant de l'arbre 146 et des débiteuses de 'la figure 1 convenant pour le bobinage des bobines dans les encoches intérieures du stator.
Le bobinage continue de cette ma- nière pendant que l'arbre compteur 171 est simultanément entraîné d'une façon continue, mais à une vitesse comparativement lente comme précité. La position angulaire de la rondelle 197 relative- ment à l'arbre 167 est telle que, lorsque le nombre voulu de spi- res a été déposé dans les dites encoches pour la bobine la plus intérieure de l'enroulement, l'encoche 207 de la dite rondelle vienne se placer sous le doigt 204 qui peut ainsi tomber sur la surface supérieure de la rondelle 196, la position angulaire de cette dernière étant telle qu'à ce moment son encoche est décalée par rapport au dit doigt.
La crémaillère 131 descend, de ce fait d'une distance égale à la distance axiale entre la surface supé- rieure de la rondelle 196 et celle de la rondelle 197, avec une augmentation correspondante de la distance entre l'axe de la rou- lette 129 et le pivot 127. Le déplacement de la crémaillère 131 augmente donc de façon correspondante de manière que l'oscillation de l'arbre 146 corresponde cette fois aux encoches immédiatement extérieures du noyau de stator et au bobinage de la seconde bobine sur chaque pôle de l'enroulement.
La position angulaire de la rondelle 196 sur l'arbre 167 est telle que, quand le nombre voulu de spires a été déposé dans les dites encoches immédiatement extérieures pour que la dite seconde bobine soit complète, l'encoche pratiquée dans la rondelle 196 vienne se placer sous le doigt 204 qui tombe alors sur la rondelle 195, la crémaillère 131 descendant à nouveau de sorte que son déplacement ainsi que le mouvement angulaire de l'ar bre 146 et des débiteuses de fil sont encore augmentés de manière à s'adapter au bobinage de la troisième bobine dans les encoches de stator correspondantes.
Quand la troisième bobine est achevée,
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l'encoche pratiquc- dans la rondelle 195 vient se placer sous le doigt 204 qui tombe sur la rondelle 193 de façon à produire une dernière augmentation du mouvement de la crémaillère 131 et de l'arbre 146, pour déposer le fil de la quatrième bobine de chaque pôle.
Quand le chariot atteint sa position extrême inférieure comme précité, le plongeur 220 (figures 7 et 11) vient toucher une surface de came 216a sur le chariot 216 et déplace l'inter- rupteur 214 de sa position représentée dans une position plus proche de l'arbre 168. Pendant les opérations précédentes, la came 222 n'a touché, dans aucune de ses différentes révolutions, la touche 215. Quand, au contraire, l'interrupteur est rentré comme décrit ci-avant, la touche 215 se place dans la ligne d'ac- tion de la came 222 qui est partiellement spiralée ou partielle- ment en développante.
Quand donc l'arbre 167 a tourné d'un angle déterminé par le fait que le chariot a gagné sa position extrême inférieure, les dernières spires de la bobine étant déposées comme décrit ci-avant, la came 222 vient en contact avec la tou- che 215 et actionne l'interrupteur 214, Le dit interrupteur est connecté dans tout circuit convenable permettant. à la suite de cette opération, de déconnecter le moteur d'entraînement 112 (figure 6) et d'arrêter ainsi la machine. Des circuits de ce genre sont bien connus et ne doivent pas être décrits ici.
Le stator pourvu de son bobinage peut alors être enlevé de la tête bobineuse et, après avoir coupé les fils à des endroits convenables, les opérations précitées peuvent être reprises sur un autre noyau. Il est à remarquer qu'à la levée du chariot de crémaillère, le plongeur 220 libère le chariot 216 (figure 11) de façon que l'interrupteur 214 reprenne se position représentée, libérant la touche 215 de la came 222 et permettant la remise en marche du. moteur.
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Les encoches 153 (figures 8 et 10) pratiquées dans la crémaillère 143 correspondent respectivement aux encoches dans lesquelles les bobines sont déposées'et coopèrent avec le plon- geur 150 (figure 10) pour déterminer avec précision la position angulaire des débiteuses 10 alignées sur les nervures et les en- coches de stator, indépendamment du jeu se produisant dans la commande de la dite crémaillère.
On peut voir que les ondulations radiales des surfaces de contact entre les rondelles 193, 195, 196 et 197, permettent de régler les dites rondelles dans toute position angulaire vou- lue sur l'arbre 167 après libération de la bague de blocage 199, les rondelles pouvant être ensuite immobilisées par la dite bague dans les positions voulues, de façon que les nombres de spires de chaque bobine d'un enroulement puissent être choisis suivant les nécessités. Le pas des ondulations est choisi de façon à cor- respondre à une révolution ou à un multiple d'une révolution de l'arbre 103.
Afin de faciliter le réglage des rondelles dans les posi' tions demandées, les surfaces de pourtour marquées c aux figures 7 et 12 peuvent être pourvues d'étalonnages et de marques de repérage pour indiquer le nombre dé spires qui est bobiné dans des positions relatives données des rondelles. De même, la surface de pourtour du boîtier 193 peut être étalonnée, comme indiqué en c' en association avec un bras de repère 223a solidaire du bloc 223.
De préférence (voir figure 7), une plaque 230 ayant une ouverture grillagée comprenant des encoches 231 y découpées est fixée à la plaque de charpente 122, et la crémaillère 131 est pourvue d'une patte 232 dirigée vers l'arrière, dont la face in- férieure se trouve, dans la position extrême supérieure de la crémaillère, en alignement avec le bord supérieur horizontal de la plaque 230, et, dans les trois autres positions de travail du
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chariot de crémaillère, respectivement en alignement avec les surfaces horizontales des encoches 231. Le bord supérieur de la plaque 230 est interrompu en 233, et les encoches 231 sont sépa- rées par des ouvertures 234. Celles-ci permettent le passage dans le sens vertical de la patte 232, quand la crémaillère 131 se trouve dans sa position horizontale milieu.
Cet arrangement assure donc que la crémaillère ne peut descendre pour changer le mouve- ment angulaire des débiteuses de fil, que lorsque la crémaillère se trouve en substance dans sa position centrale.
La machine peut être munie d'un volant 235 monté sur un support 236 solidaire de la table et connecté, par des pignons coliques 237, à l'arbre de renvoi 119. Ce volant permet d'imprimer de petits mouvements aux tambours de came 106 et 107,quand l'opérateur place un noyau de stator sur la machine. Un clabot (non représenté) peut être inséré entre le volant 235 et l'arbre de renvoi 119.
REVENDICATIONS.
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