CA1171254A - Procede et moyens de fabrication de collecteurs frontaux de moteurs electriques - Google Patents

Procede et moyens de fabrication de collecteurs frontaux de moteurs electriques

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CA1171254A
CA1171254A CA000377186A CA377186A CA1171254A CA 1171254 A CA1171254 A CA 1171254A CA 000377186 A CA000377186 A CA 000377186A CA 377186 A CA377186 A CA 377186A CA 1171254 A CA1171254 A CA 1171254A
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Michel Coquillart
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Abstract

Abrêgé descriptif L'invention comporte un procédé de fabrication de collecteurs frontaux de moteurs électriques, notamment du type comportant une isolation entre les lames, caractérisé en ce qu'on débite le collecteur par tronconnage on usine les différents diamètres nécessaires, on exécute sur une face de la couronne obtenue, une pluralité de rainures radiales dans lesquelles on introduit des feuilles isolantes de profil correspondant au profil en section du collecteur, mais de dimensions légèrement différentes, on fair traverser en force le collecteur dans l'alésage de faible conicité d'un outillage pour maintenir fortement les feuilles dans les rainures par rétreinte diamétrale du collecteur, dans un deuxième outillage on enlève par usinage les parties minces de collecteur, situées entre les rainures radiales et la face du collecteur opposée aux rainures, on place le collecteur ainsi préparé entre les deux parties d'un moule dans lequel on coule la résine d'enrobage du collecteur équipé de ses enroulements et de la douillé intérieure.

Description

` ~7~S~
L'invention concerne un procédé et des moyens de fabri-cation de collecteurs frontaux de moteurs électriques, notamment du type comportant une isolation entre les lames.
L'objet de l'invention se rattache au secteur techni-que des moteurs électriques et notamment des collecteurs de mo-teurs électriques.
La fabrication des col1ecteurs cylindriques de moteurs électriques comportant une isolation en mica dans les rainures exécutéeS 3 la péripherie, est bien connue.
La fabrication des cellecteurs frontaux, ou en forme de disques, de même nature, c'est-à-dire avec isolation interlamel-les en mica, n'a pas encore ~té résolue de manière satisfaisante.
Le procédé et les moyens selon l'invention remédient 3 ces problèmes de fabrication, en ce sens qu'ils permettent la ; réalisation rationnelle et économique de collecteurs frontaux à
isolation interlamelles en mica, avec une bonne précision et avec des outillages simplifés.
L'invention a pour objet un procédé de fabrication de collecteurs frontaux de moteurs électriques, notamment du type comportant une isolation entre les lames, caractéris~ en ce qu'on débite le collecteur par tronçonnage, on usine les différents diamètres nécessaires, on exécute sur une face de la couronne obtenue, une pluralité de rainures radiales dans lesquelles on introduit des feuilles isolantes de profil correspondant au pro-fil en section du collecteur, mais de dimensions plus grandes en certaines zônes et plus petites en d'autres zônes, par rapport à la section du collecteur, on fait traverser en force le collec-teur dans l'alésage de faible conicité d'un outillage pour mainte-nir fortement les feuilles dans les rainures par rétreinte dia-métrale du collecteur, dans un deuxième outillage, on enlève parusinage les parties minces de collecteur, situées entre les rain-ures radiales et la face du collecteur opposée au rainures, on .~

`` 1~7~25'?~
place le collecteur ainsi préparé entre les deux parties d'un moule dans lequel on coule la résine d'enrobage du collecteur équipé de se~ enroulements et de la douille intérieure.
Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la description qui suit.
Pour fixer l'objet de l~invention sans toutefois le li-miter, dans les dessins annexés:
La figure 1 est une vue en perspective illustrant un collecteur ébauché, selon une forme non limitative de réalisation.
La figure 2 est une vue en perspective, illustrant une lamelle de mica de section correspondant sensiblement à la section - la -~r~

- i ~'7~S9~

du collecteur selon figure 1.
La figure 3 est une vue en perspective partlelle, illustrant le collecteur apres exécution des rainures radiales.
La figure 4 est une vue en coupe illustrant une lamelle de 5 mica mise en place dans une rainure du collecteur.
Les figures 5 à 8 sont des vues à caractère schématique il-lustrant les autres phases du procédé selon l'inventionO
Afi~ de rendre plus concret l~ob~et de l'invention~ on le d~crit maintenant sous des formes non llmitatives de réalisation 10 ill~strées aux figures des dessins.
Les collecteurs suivant l'invention sont débités ~ partir d' un barreau ou d'un tube de cuivre par tronconnage à la scie ou moyen~ ~quivalents.
Chaque disque o~tenu est usiné de toute manlère connue pour ~5 constituer une ébauche de collecteur 1 de profil en section cor-respondant à sa définition ou ses caractéristiques d'emploi.
Dans l'exemple illustré, le collecteur présente une forme en section comprenant deux portëes annulalres la - lb de diamètres différents avec du coté intérieur, une gorge lc de section rec- -tangulalre et du côté extérieu~ ,une gorge ld de lialson entre 20 les deux port~es. ~ ~
Avec une fraise-scie ou outil similaire9 on exécute radiale- I
ment à partir de la portée lb9 des rainures le (figure 3) dont la profondeur a est légèrement in~érleure ~ l'épaisseur b du collec-teur ~figure 4)~ de manière ~ ce que les lamelle~ lf constituées 25 par les zônes entre les rainures, solent mai~nues solidaires les unes des autres.
Des feuilles de m~ca ou autre matière lsolante 29 d'épaisseur senslblement ~gale ~ la largeur des rainures le~ sont d~coupées suivant un profil de meme nature que le profi~en section du col-30 lecteur mais a~ec une hauteur c légèrement ~nfér~eure ou ~g~leàlaprofondeur a des rainures, avec des faces 2a - 2b - 2c qui débor-dent par rapport au profil en section du collecteu~ lorsque les feuilles sont disposées dan~ les rainures, et au contraire, avec des faces 2d - 2e, en retra~t par rapport au profil en section du l 35 collecteur (figure 4).
Les ~euilles de mica 2 étant engagées et posltionnées dans les ralnures le~ il fau~ qu'elle~ soient fermement maintenue~
dan~ les r~inure3. Pour cela~ il faut re~ser~er les lamelle~
40 ~ ~t effet, on place le collecteu~ ~quip~ de ses feuill~s de mi-s'~
.

ca, à l'entrée d'un alesage 3a de faible conicité, formé dans unoutillage 3, dont le diamètre supérieur dl correspond sensiblement au diamètre du collecteur~ le diamètre inférieur d2 étant infe-rieur au diam~tre du collecteur ~figure 5). A l'aide d'un mandrin 5 ~ ou organe équivalent, animé par tous moyens, on force le collec-teur 1 à descendre au niveau du diamètre in~érieur d2 de l'alés~-~e 3a, ce qui a pour effet de diminuer le diamètre du collecteur et de resserrer les lamelles 1~ qui viennent ainsi ser~ r forte ment par retreinte diamétrale~ les feuilles de mica 2 qui sont 10 égaiement comprlmées à leur partie supérieure par le mandrin 4 tandis que les parties minces 1~ du collecteur situées sous les ralnures le se déforment sous l'ef~ort qu'elles sublssent (figu-re 5).
. Un deuxième outillage 5 est piacë sous l'outillage 3. Cet 15 o~tillage présente un alésage 5a dont le diamètre d3 est égale au diamètre d2 de l'alésage 3a. En fin de course du mandrin 4~ le collecteur est complètement et fermement engagé dans l'outillage 5 ~traits interrompus~ ~igure 5).
L'outillage 5 avec so~collecteur9 est ensu~e positionné
20 sur un tour d'usinage afin de réaliser par exemple une gorge lh sur la portée lb du collecteur ~t de dresser la face opposée du collecteur ~usqu'à l'enlèvement des parties lq déformées.
Cette opération d'usinage terminée, un anneau métallique 6 , de renforcement du collecteur es~ par exemple mis en place dans i.
25 la gorge extérieure ld où il repose sur la face débordante 2a - des feuilles de mica9 sans aucun contact avec ie collecteur donc ~' sans liaison électrique (figure 7~.
L'outlllage 5 avec son collec~eur est ensuite centré au dessus de l'alésage 7a d'un troisième outillage 7 qui est en falt' 30 la partie inférieure du ~oule dans lequel le collecteur doit êtr~
enrobé de résine, et qui comprend ~ cet effet, un alésage borgne 7a destlné ~ recevoir le collecteur 1 ëjecté de l'outillage 5 par poussée du mandrin 4 QU d'un Prgane similaire (figure 7).
Il ne reste alors plus qu'à positionner la partie supér~eure 35 8 du moule avec la douille intérieure 9 du collecteur et ~ couler . la résine ~ destinée à ormer le centre du rotor (flgure 8)~ dont la p~riphérie ~quip~e de fa~on connue~ de ses enroulements reliés aux lamelles du colIecteur, est ensuite formée ~galement par enrobage de résine~ dan~ un autre moule.
B1en ~ntendu~ de nombreuses varlanto~ peuvent être introdui-, z~ ~
-- 4tes dans le cadre de l'~nvention. Par exemple, la gorge ~h peut etre réalisée avant l'exécution des rai~ res le tpar exemple après le tron~onnage), ou bien être de forme dl~férente, ou encore le collect~ur peut ne pas presenter cette gorge lh. De meme, l'anneau S de renforcement 6 pcut être supprimé du dLsposé dans la gorge lh ou mis en place avant ou après positionnement du collecteur dans la partie in~érieure 7 du moule.' Les avantages ressoLtent bien de la description~ on souligne notamment s la réalisation rationne'lle et économique de collecteurs U.
10 frontaux à isolation interlamelles en ~ica, avec des ~utillages ' simples et employés plusieurs fois~ apportant une bonne précision et une grande fiabilité. '' L'invention ne se limite aucunem ~t ~ celui de ses modes d' application non plus qu'~ ceux des modes de réalisation de ses di-i5 verses parties ayant'plus sp~cialement ét'~ indiquées ~ elle en embra8s'e ~u Contra~re'toUtes le~ ~arlantes.- ' ' ' ;
. . ; , :
,, .-~ .. . , . . :

Claims (8)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:
1. Procédé de fabrication de collecteurs frontaux de moteurs électriques, notamment du type comportant une isolation entre les lames, caractérisé en ce qu'on débite le collecteur par tronçonnage, on usine les différents diamètres nécessaires, on exécute sur une face de la couronne obtenue, un pluralité de rainure radiales dans lesquelles on introduit des feuilles isolantes de profil correspondant au profil en section du collecteur, mais de dimensions plus grandes en certaines zônes et plus petites en d'autres zônes par rapport à la section du collecteur, on fait traverser en force la collecteur dans l'-alésage de faible conicité d'un outillage pour maintenir forte-ment les feuilles dans les rainures par rétreinte diamétrale du collecteur, dans un deuxième outillage, on enlève par usinage les parties minces de collecteur, situeées entre les rainures radiales et la face du collecteur opposée au rainures, on place le collecteur ainsi préparé entre les deux parties d'un moule dans lequel on coule la résine d'enrobage du collecteur équipé
de ses enroulements et de la douille intérieure.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on exécute les rainures radiales à l'aide d'une fraise-scie ou organe similaire et à une profondeur légèrement inférieure à l'épaisseur du collecteur pour maintenir entre elles les lammelles constituées par les zônes entre les rainures.
3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les feuilles isolantes sone découpées suivant un profil tel que ses faces latérales sone en débordement du profil en section du collecteur, tandis que sa face superieure et ses faces latérales sont en retrait, cela lorsque les feuilles sont placées dans les rainures.
4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les feuilles isolantes sont en mica.
5. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le collecteur équipé de ses feuilles isolantes est placé
à l'entrée d'un alésage de l'outillage dont le diamètre supérieur correspond sensiblement au diamètre du collecteur, le collecteur est poussé par un mandrin ou organe équipvalent en direction du diamètre inférieur de l'alésage qui est de plus petit diamètre que le diamètre, de manière à resserrer les lammelles du collec-teur contre les feuilles isolantes par retreinte diamétral.
6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé
en ce qu'en fin de course du mandrin, le collecteur est entiè-rement engagé et maintenu dans le deuxième outillage placé
sour l'outillage et dont l'alésage a un diamètre égal au dia-mètre de l'outillage, l'outillage et le collecteur sont alors positionnés sur un tour d'usinage afin de dresser la face du collecteur située sous les rainures jusqu'à enlèvement des parties minces, et éventuellement pour effecteur d'autres usinages tels qu'une gorge du côté des rainures.
7. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'outillage et le collecteur ainsi exécuté sont centrés au dessus de l'alésage d'un outillage constituant la partie inférieure d'un moule, le collecteur étant éjecté de l'outillage par le mandrin ou organe similaire.
8. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé
en ce que le collecteur reçoit avant ou après sa mise en place dans l'outillage, un anneau de renforcement disposé en appui sur la face débordante des feuilles isolantes, sans aucun contact ou liaison électrique avec le collecteur.
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