Procédé de fabrication rapide d'un induit bobiné de machine électrique à collecteur et dispositif pour la mise en aeuvre de ce procédé La présente invention a pour objet un procédé de fabrication rapide d'un induit bobiné de machine électrique à collecteur.
On sait que la fabrication d'un induit bobiné d'une machine électrique à collecteur comprend au moins quatre opérations principales, à savoir le bobinage proprement dit de l'induit sur une machine à bobiner; la--préparation; de l'induit (démêlage des fils sor tant des encoches ; fermeture des encoches et mise en place des cales de fermeture ; retordage, deux par deux, des fils de sortie ; dénudage desdits fils à l'endroit où doit avoir lieu la mise au collecteur) ;
la mise au collecteur proprement dite avec pose d'une frette pour maintenir les fils en place ; enfin, le soudage des fils aux lames du collecteur. Entre chacune de ces opérations, l'induit doit être transporté d'un poste de travail à un autre ; par ailleurs, pour chaque opération, ledit induit doit être monté sur un support puis démonté, une fois l'opé ration terminée.
Le bobinage proprement dit (première opération) se fait sur des machines semi-automatiques ou entiè rement automatiques dans lesquelles chaque encoche d'enduit reçoit les fils d'au moins deux sections ; chaque section comprend deux bouts de fil de sortie (destinés à la mise au collecteur) qui doivent être placés avec soin pour éviter un enchevêtrement avec les bouts de fil de sortie de la ou des sections suivantes.
Dans les machines semi-automatiques, une opéra trice bobine une section et, la machine s'étant arrê tée automatiquement au nombre de spires voulu, ladite opératrice doit déplacer l'induit pour le bobi- nage de la section suivante, et ainsi de suite jusqu'à ce que les bobinages de toutes les sections aient été effectués.
Dans les machines entièrement automatiques, les gestes de l'opératrice sont produits par des mécanis mes qui sont généralement compliqués et délicats.
De toute façon, une fois que le bobinage propre ment dit a été effectués (soit avec une machine semi- automatique, soit avec une machine entièrement auto matique) il faut faire suivre cette opération des trois autres opérations mentionnées ci-dessus, ce qui, dans les procédés actuels, conduit à une perte de temps et donne lieu à un pourcentage appréciable de pièces de rebut.
La présente invention a pour but d'obvier aux inconvénients mentionnés ci-dessus, en supprimant les manipulations et le transport de l'induit à des postes de travail différents, entre les diverses opéra tions et en supprimant les opérations de montage et de démontage intermédiaires de l'induit, ce qui, entre autres, contribue dans une large mesure à l'abaisse ment du prix de revient et du nombre de pièces de rebut.
Le procédé de fabrication rapide d'un induit bobiné de machine électrique à collecteur, procédé qui forme l'un des objets de l'invention, est carac térisé en ce que, dans un même poste de travail, on effectue, d'une part, le bobinage des différentes sec tions de l'induit, qui comprend un arbre ainsi qu'un paquet de tôles et un collecteur fixés sur ledit arbre et, d'autre part, au cours de ce bobinage, le sou dage, aux lames du collecteur, des bouts de fil de sortie des sections bobinées.
Dans une mise en #uvre de ce procédé, on peut faire alterner le bobinage de chacune des sections successives avec le soudage, au collecteur, des bouts de fil de sortie de la section venant juste d'être bobinée.
Dans une variante, on peut faire alterner le bobi nage des sections avec le soudage, au collecteur, des bouts de fil de sortie de sections déjà bobinées.
Dans une autre variante, on peut opérer simulta nément le bobinage d'une section et le soudage, au collecteur, des bouts de fil de sortie d'une ou de plusieurs sections déjà bobinées.
Au même poste de travail, on peut poser des cales dans les encoches du paquet de tôles, au fur et à mesure de l'achèvement du bobinage des diffé rentes sections dans lesdites encoches, après quoi on peut procéder au frettage des fils.
Dans une variante, la mise en place des cales et le frettage peuvent être remplacés par l'immersion, dans un bain de vernis isolant, par exemple de résine artificielle, de l'ensemble du paquet de tôles avec ses sections de bobinage reliées au collecteur, ceci de telle manière que ce vernis remplisse les encoches, pour parfaire l'isolement entre fils et tenir lieu de cales, et serve simultanément de moyen de frettage pour immobiliser les fils.
L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé mentionné ci-des sus, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il com porte, montés sur un support commun, un palier destiné à recevoir l'arbre de l'induit, des moyens d'immobilisation de cet arbre dans diverses positions angulaires, un guide-fil monté rotativement autour d'un axe perpendiculaire à celui du palier et agencé de manière à tourner au droit du paquet de tôles de l'induit, et un dispositif de soudage agencé de manière à permettre d'effectuer les soudures sur le collecteur.
Ce dispositif peut comprendre également des moyens pour dénuder les bouts de fil de sortie, aux points où ceux-ci doivent être soudés au collecteur, et le palier peut être à axe horizontal.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif pour la mise en #uvre du procédé selon l'invention. L'unique figure du dessin annexé est une vue schématique en plan de cette forme d'exécution.
Le dispositif représenté comprend, monté sur un support 1, un palier 2, d'axe horizontal, lequel palier est destiné à recevoir l'arbre 3 d'un induit A compre nant un paquet de tôles 4 et un collecteur 5 calés sur ledit arbre. Le palier 2 est muni d'une vis de blocage 6 permettant d'immobiliser l'induit A dans n'importe quelle position angulaire autour de son axe.
Sur le support 1 est également monté, de manière à pouvoir tourner dans des supports 7, autour d'un axe horizontal faisant un angle droit avec l'axe du palier, un guide-fil 8 agencé pour permettre de bobi ner, section par section, dans les encoches 4a du paquet de tôles 4, le fil 9 provenant d'une bobine 10. A proximité du collecteur 5 sont également dis posés, montés sur le support commun 1, un dispositif de dénudage 11 pour dénuder les extrémités de fil des sections bobinées et un dispositif de soudage 12, pour le soudage desdites extrémités de fil dénudées aux lames du collecteur 5.
Le dispositif peut être complété par des moyens (non représentés au dessin) pour faire tourner l'induit d'un angle bien déterminé après achèvement de cha que cycle d'opérations (bobinage, dénudage, soudure) intéressant une section ou un groupe de sections.
Method for the rapid manufacture of a wound armature of an electric machine with a collector and device for implementing this method The present invention relates to a method of rapid manufacture of a wound armature of an electric machine with a collector.
It is known that the manufacture of a wound armature of a collector electric machine comprises at least four main operations, namely the actual winding of the armature on a winding machine; the preparation; armature (untangling the wires coming out of the notches; closing the notches and fitting the closing wedges; twisting, two by two, of the output wires; stripping of the said wires at the place where the setting must take place collector);
placing the actual collector with installation of a hoop to hold the wires in place; finally, the welding of the wires to the blades of the collector. Between each of these operations, the armature must be transported from one workstation to another; moreover, for each operation, said armature must be mounted on a support and then removed, once the operation is completed.
The actual winding (first operation) is done on semi-automatic or fully automatic machines in which each notch of coating receives the threads of at least two sections; each section includes two ends of lead wire (intended for placing in the collector) which must be placed with care to avoid entanglement with the ends of lead wire of the following section (s).
In semi-automatic machines, an operator spools one section and, the machine having stopped automatically at the desired number of turns, said operator must move the armature for the winding of the next section, and so on. until all sections have been wound up.
In fully automatic machines, the operator's gestures are produced by mechanisms which are generally complicated and delicate.
In any case, once the winding proper has been carried out (either with a semi-automatic machine or with a fully automatic machine) this operation must be followed by the other three operations mentioned above, which, in current processes, leads to a waste of time and gives rise to an appreciable percentage of scrap parts.
The object of the present invention is to overcome the drawbacks mentioned above, by eliminating the handling and transport of the armature to different workstations, between the various operations and by eliminating the intermediate assembly and disassembly operations. of the armature, which, among other things, contributes to a large extent to lowering the cost price and the number of scrap parts.
The rapid manufacturing process of a coiled armature of an electrical machine with a collector, a process which forms one of the objects of the invention, is characterized in that, in the same work station, one carries out, on the one hand , the winding of the various sections of the armature, which comprises a shaft as well as a bundle of sheets and a collector fixed to said shaft and, on the other hand, during this winding, the welding, to the blades of the collector, lead ends of the wound sections.
In one implementation of this method, the winding of each of the successive sections can be alternated with the welding, at the collector, of the ends of the output wire of the section just wound up.
In a variant, it is possible to alternate the winding of the sections with the welding, at the collector, of the ends of the output wire of sections already wound.
In another variant, it is possible to simultaneously operate the winding of a section and the welding, to the collector, of the ends of the output wire of one or more sections already wound.
At the same workstation, shims can be placed in the notches of the sheet bundle, as the winding of the various sections is completed in said notches, after which the wires can be hooped.
In a variant, the installation of the shims and the shrinking can be replaced by immersing, in a bath of insulating varnish, for example artificial resin, the entire package of sheets with its winding sections connected to the collector. , this in such a way that this varnish fills the notches, to improve the insulation between the wires and take the place of wedges, and simultaneously serve as a hooping means to immobilize the wires.
The subject of the invention is also a device for implementing the aforementioned method, this device being characterized in that it comprises, mounted on a common support, a bearing intended to receive the shaft of the 'armature, means for immobilizing this shaft in various angular positions, a wire guide mounted rotatably about an axis perpendicular to that of the bearing and arranged so as to rotate in line with the bundle of sheets of the armature, and a welding device arranged so as to allow welding to be carried out on the collector.
This device may also include means for stripping the ends of the output wire, at the points where they must be welded to the collector, and the bearing may have a horizontal axis.
The accompanying drawing represents, by way of example, an embodiment of the device for implementing the method according to the invention. The sole figure of the accompanying drawing is a schematic plan view of this embodiment.
The device shown comprises, mounted on a support 1, a bearing 2, of horizontal axis, which bearing is intended to receive the shaft 3 of an armature A comprising a pack of sheets 4 and a manifold 5 wedged on said shaft. . The bearing 2 is provided with a locking screw 6 making it possible to immobilize the armature A in any angular position around its axis.
On the support 1 is also mounted, so as to be able to rotate in the supports 7, about a horizontal axis forming a right angle with the axis of the bearing, a thread guide 8 arranged to allow to buckle, section by section , in the notches 4a of the sheet metal pack 4, the wire 9 coming from a coil 10. Near the collector 5 are also arranged, mounted on the common support 1, a stripping device 11 for stripping the wire ends of the wound sections and a welding device 12, for welding said stripped wire ends to the blades of the collector 5.
The device can be supplemented by means (not shown in the drawing) for rotating the armature by a well-determined angle after completion of each cycle of operations (winding, stripping, welding) involving a section or a group of sections. .