EP4732414A1 - Dispositif de redressage des extrémités de fil des bobines d'un stator - Google Patents

Abstract

Dispositif de redressage (1, 1') des extrémités de fil des bobines d'un stator d'une machine électrique tournante, lesdites bobines étant disposées dans un logement intérieur de forme circulaire et entourées d'une bague omnibus, comprenant un actionneur (2), un support (5) mobile en translation verticale solidairement audit actionneur et comportant un espace annulaire périphérique (50), et une pluralité de leviers (3) supportés par ledit support mobile, agencés dans ledit espace annulaire périphérique du support mobile, et chaque levier (3) comportant un premier bras (31) et un deuxième bras (32) joints et s'étendant sensiblement perpendiculairement entre eux, le premier bras (31) ayant une tête (310) de forme circulaire qui constitue l'extrémité supérieure du levier qui est reçue mobile suivant un débattement en rotation dans ledit espace annulaire périphérique (50), et un organe de préhension (33) d'une extrémité de fil à redresser, fixé solidairement en l'extrémité inférieure dudit deuxième bras (32), et orienté vers l'avant du levier, et ledit dispositif comprenant un axe de pivotement (30) fixe, situé en partie avant (35) du levier en saillie de la jonction entre lesdits deux bras (31, 32), ledit axe de pivotement (30) étant orienté axialement perpendiculairement aux deux bras (31, 32), le levier étant apte à pivoter autour de cet axe (30), de sorte que, lorsque le support mobile (5) est entraîné par l'actionneur (2) suivant une direction verticale descendante, le premier bras, dont la tête est mobile dans l'espace annulaire (50) dudit support mobile, fait pivoter le levier autour dudit axe de pivotement, et l'organe de préhension (33) est entraîné suivant un mouvement circulaire dirigé vers l'avant du levier.

Description

Description

Titre de l’invention : Dispositif de redressage des extrémités de fil des bobines d’un stator

[0001] L’invention concerne un dispositif de redressage des extrémités de fil des bobines d’un stator d’une machine électrique tournante, et le procédé de redressage utilisant ce dispositif.

[0002] De façon connue en soi, les machines électriques tournantes comportent un stator et un rotor, solidaire d'un arbre. Le rotor pourra être solidaire d'un arbre menant et/ou mené et pourra appartenir à une machine électrique tournante sous la forme d'un alternateur ou d'un moteur électrique. Le stator contient un carter qui est configuré pour porter à rotation l'arbre du rotor, par exemple par l'intermédiaire de roulements.

[0003] Comme illustré par Fig. 1 qui représente un stator lors de son assemblage, un stator S contient un carter C contenant une pluralité de bobines de fils d’un matériau conducteur électrique, par exemple en cuivre, entouré d’un isolant, chaque bobine pouvant être préalablement réalisée sur une bobineuse. Chaque bobine B comporte deux extrémités de fil libres B1 , B2 pour les connexions ultérieures, ces deux extrémités étant croisées en opposition en un bout de la bobine et inclinées vers la bobine, en fin de bobinage.

Le carter C a une forme creuse de section périphérique circulaire, ouvert en sa face supérieure. Au montage du stator, les bobines B sont insérées en cercle dans un logement dédié, périphérique du carter, par une machine, ensuite une bague omnibus R, couramment appelée par son appellation anglaise « bus ring », est installée contre la face intérieure de la paroi intérieure périphérique du carter, les encoches de connexion R1 , R2 du bus ring dépassant de la face supérieure ouverte du carter, à proximité des bobines, de sorte que chaque extrémité de fil B1 , B2 respective d’une bobine B, et pour chaque bobine, puissent être sertie et connectée par la suite dans l’encoche de connexion R1 , R2 qui lui est dédiée. A cet effet, il est nécessaire de redresser ces extrémités de fil des bobines pour les mettre respectivement en position dans leurs encoches de connexion dédiées. Ce redressage de fils est fait manuellement, par exemple à l’aide d’un simple gabarit d’appui. Par exemple, les bobines sont au nombre de 24 dans un carter, ce qui fait 48 extrémités à redresser, et leur redressage peut prendre une quarantaine de secondes pour un opérateur.

[0004] Un inconvénient de cette opération manuelle de redressage est qu’elle prend un peu de temps, les bobines étant en pluralité dans le carter. Un autre inconvénient de cette opération manuelle, très important du fait du geste répétitif, est qu’elle risque d’engendrer des problèmes tendino- musculo-squelettiques (TMS) pour les opérateurs, à plus ou moins long terme.

[0005] Il existe donc un besoin pour améliorer le redressage des extrémités de fil des bobines, lors du montage du stator.

[0006] L’invention vise à résoudre, au moins en partie, les inconvénients du redressage manuel de l’art antérieur.

[0007] A cet effet, l’invention fournit un dispositif de redressage des extrémités de fil des bobines d’un stator d’une machine électrique tournante, lesdites bobines étant disposées dans un logement intérieur de forme circulaire et entourées d’une bague omnibus, comprenant :

- un actionneur,

- un support mobile en translation verticale solidairement audit actionneur, de forme circulaire définissant la direction radiale du dispositif, et comportant un espace annulaire périphérique, ledit support mobile occupant une position haute inactive,

- une pluralité de leviers supportés par ledit support mobile, agencés dans ledit espace annulaire périphérique du support mobile.

Chaque levier comporte :

- un premier bras et un deuxième bras, lesdits bras étant joints et s’étendant sensiblement perpendiculairement entre eux, le premier bras ayant une tête de forme circulaire qui constitue l’extrémité supérieure du levier, extrémité qui est reçue mobile suivant un débattement en rotation dans l’espace annulaire périphérique du support mobile,

- un organe de préhension configuré pour la préhension d’une extrémité de fil à redresser, fixé solidairement en l’extrémité inférieure de ce deuxième bras, et orienté vers l’avant du levier.

Ledit dispositif comprend en outre, pour chaque levier, un axe de pivotement fixe, situé en partie avant du levier en saillie de la jonction entre lesdits deux bras, ledit axe de pivotement étant orienté axialement perpendiculairement aux deux bras du levier, le levier étant apte à pivoter autour de cet axe, de sorte que, lorsque le support mobile, depuis sa position haute inactive, est entraîné par l’actionneur suivant une direction verticale descendante, le premier bras dont la tête est mobile dans l’espace annulaire dudit support mobile, fait pivoter le levier autour dudit axe de pivotement, et l’organe de préhension solidaire du deuxième bras est entraîné suivant un mouvement circulaire dirigé vers l’avant du levier. [0008] Le terme « avant » correspond à une orientation dirigée vers l’extérieur du dispositif, soit aussi dirigée vers les extrémités de fil à redresser quand le dispositif est utilisé.

[0009] En particulier, ledit support mobile en translation verticale a une forme circulaire orientée dans un plan horizontal, qui définit la direction radiale du dispositif.

[0010] Le nombre de leviers est égal au nombre d’extrémités des fils à redresser.

[0011] De manière préférée, ledit dispositif comprend une plaque fixe qui supporte les axes de pivotement des leviers, ladite plaque fixe comportant des fentes traversantes de direction radiale, et dans chaque fente passe le premier bras d’un levier respectif de ladite fente, le deuxième bras du levier s’étendant en-dessous de ladite plaque fixe. En particulier, ladite plaque fixe est disposée à l’horizontale, autrement dit elle est orientée perpendiculairement à la direction de la translation verticale du support mobile des leviers. En particulier, cette plaque fixe, qui constitue un support fixe des axes de pivotement des leviers, comprend un espace central récepteur d’au moins une partie du support mobile des leviers permettant le déplacement en translation verticale du support mobile des leviers.

[0012] Selon un mode préféré de réalisation de l’invention, ledit organe de préhension est configuré suivant une forme de fourche à deux dents agencées en forme de V, l’écartement entre les deux dents formant une encoche réceptrice d’une extrémité de fil à redresser, les pointes du V étant dirigées vers l’avant du levier.

[0013] Selon un mode préféré de réalisation de l’invention, les bras de chaque levier sont plats, et de préférence constitués d’une seule pièce. Par exemple, la pièce est découpée dans une plaque, en particulier dans une plaque métallique. En particulier, la pièce a une épaisseur de l’ordre de quelques millimètres, en particulier entre 3 et 8 millimètres.

[0014] Avantageusement, ledit dispositif comprend une plaque de guidage destinée à guider le déplacement en pivotement des leviers, en particulier du déplacement du deuxième bras de chaque levier et donc de l’organe de préhension qui lui est solidaire. De préférence, ladite plaque de guidage comporte des dents de direction radiale entre lesquelles passent respectivement les deuxièmes bras des leviers, deux dents adjacentes guidant latéralement le deuxième bras d’un levier qui passe entre elles lors de son déplacement en pivotement. En particulier, ladite plaque de guidage est disposée à l’horizontale. De préférence, ladite plaque de guidage est située au-dessus et à proximité des organes de préhension respectifs des leviers, le guidage au plus près de chaque organe de préhension permettant d’assurer un bon guidage dudit organe vers l’extrémité de fil à redresser et de l’extrémité de fil vers l’encoche de connexion dédiée de la bague omnibus.

[0015] De préférence selon l’invention, ledit dispositif comprend des moyens de contrôle de son appui sur la face de référence du stator, face exposée en vis-à-vis du dispositif lors de l’opération de redressage des extrémités des fils. De préférence, lesdits moyens de contrôle comprennent au moins une surface d’appui et un capteur de contrôle, en relation avec ladite surface d’appui, validant la réalisation de l’appui pour que l’actionneur puisse être mis en fonctionnement de descente. Si l’appui est mal réalisé, la mise en fonctionnement de descente de l’actionneur n’est pas activée.

[0016] De préférence selon l’invention, ledit dispositif comprend des éléments de centrage de sa position par rapport aux positions des extrémités des fils à redresser, certains de ces éléments de centrage étant en correspondance avec des formes externes du stator et d’autres avec des alésages agencés sur la face de référence du stator, face exposée en vis-à-vis du dispositif lors de l’opération de redressage des extrémités des fils. De préférence d’autres éléments de centrage sont en relation avec la bague omnibus. Le centrage du dispositif permet aussi de le centrer par rapport aux encoches de connexion de la bague omnibus autour des bobines.

[0017] De préférence selon l’invention, ledit dispositif comprend deux poignées permettant de manœuvrer le dispositif. En particulier, lesdites deux poignées sont disposées latéralement, de part et d’autre du dispositif, et en opposition suivant la direction perpendiculaire à la direction de translation verticale du support mobile.

[0018] De préférence selon l’invention, ledit dispositif comprend deux gâchettes de commande de l’actionneur, et de préférence les deux gâchettes sont reliées à un module de sécurité configuré pour vérifier que les deux gâchettes sont actionnées simultanément. De préférence lesdites deux poignées sont munies chacune d’une gâchette de commande.

[0019] De préférence selon l’invention, ledit dispositif comprend des moyens de maintien de la bague omnibus disposée autour des bobines. En particulier, certains de ces moyens de maintien sont aussi des éléments de centrage du dispositif.

[0020] Selon un mode particulier de réalisation de l’invention, ledit actionneur est un vérin pneumatique à piston de direction verticale.

[0021] L’invention a également pour objet un ensemble comprenant le dispositif de redressage qui vient d’être décrit et une structure porteuse supportant ledit dispositif et comportant un système de guidage dudit dispositif au- dessus et jusqu’au stator contenant les bobines.

[0022] L’invention a également pour objet un procédé de redressage des extrémités de fil des bobines d’un stator dans lequel on utilise le dispositif de redressage des extrémités de fil des bobines qui vient d’être décrit.

[0023] Plus spécifiquement, l’invention a pour objet un procédé de redressage des extrémités de fil des bobines d’un stator d’une machine électrique tournante, les extrémités de fil de chaque bobine étant inclinées vers la bobine, lesdites bobines étant disposées dans un logement intérieur de forme circulaire et entourées d’une bague omnibus munie d’encoches de connexion, dans lequel on utilise un dispositif de redressage des extrémités de fil de bobines tel que décrit précédemment, et dans lequel le stator est de préférence amené sur le poste d’un opérateur d’une chaîne d’assemblage du stator.

Ledit procédé comprend les étapes suivantes

- centrage dudit dispositif au-dessus de la face de référence du stator, face exposée en vis-à-vis du dispositif, de manière à ce que chaque organe de préhension soit en correspondance avec une extrémité de fil d’une bobine et avec une encoche de connexion dédiée de la bague omnibus,

- mise en appui dudit dispositif sur ladite face de référence du stator, puis

- commande de la mise en fonctionnement de l’actionneur, ledit support mobile des leviers qui est en position haute inactive étant alors entraîné en translation verticale descendante par ledit actionneur, de sorte que, pour chaque levier, le premier bras, dont la tête est mobile dans l’espace annulaire dudit support mobile, fait pivoter le levier autour dudit axe de pivotement fixe, l’organe de préhension solidaire du deuxième bras étant (alors) entraîné suivant un mouvement circulaire dirigé vers l’avant du levier qui permet de prendre une extrémité de fil d’une bobine inclinée vers la bobine pour l’amener jusqu’à l’encoche de connexion dédiée de la bague omnibus.

En outre, le procédé comprend une étape en fin de redressage des extrémités de fil des bobines, suivant laquelle l’actionneur fait remonter automatiquement le support mobile des leviers vers sa position haute inactive, les leviers revenant à leurs positions initiales respectives.

[0024] De préférence dans le procédé de redressage, le centrage dudit dispositif est réalisé à l’aide desdits éléments de centrage, et la mise en appui dudit dispositif sur ladite face de référence du stator est réalisé à l’aide desdits moyens de contrôle de l’appui. Les éléments de centrage comprennent de préférence des éléments de maintien de la bague omnibus La commande de la mise en fonctionnement de l’actionneur est réalisée par un opérateur en appuyant simultanément sur les deux gâchettes de commande.

[0025] De préférence, ledit stator est disposé sur un plateau mobile. [0026] D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d’un mode de réalisation particulier de l’invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels :

[0027] [Fig. 1 ] est une vue en perspective d’un stator lors de son assemblage, contenant un carter et une pluralité de bobines dont les extrémités des fils ont été redressées vers les encoches de connexion d’une bague omnibus, de manière manuelle conformément à un art antérieur.

[0028] [Fig. 2] est une vue en perspective, d’un dispositif de redressage d’extrémités de fil des bobines d’un stator conformément à l’invention, en appui sur la face ouverte du stator.

[0029] [Fig. 3] est une vue partielle en perspective, illustrant en gros plan, le dispositif en appui sur le stator de la figure 2, une fois les extrémités de fil des bobines redressées.

[0030] [Fig. 4] est une vue en perspective, illustrant schématiquement le fonctionnement d’éléments d’un dispositif de redressage d’extrémités de fil des bobines d’un stator conformément à l’invention.

[0031] [Fig. 5] est une vue en perspective et de dessous, partielle, d’une variante d’un mode de réalisation d’un dispositif de redressage conforme à l’invention.

[0032] [Fig. 6] est une vue en perspective et de dessous, partielle d’un côté du dispositif de redressage illustré en figure 5.

[0033] [Fig. 7] est une vue de côté illustrant le dispositif de redressage selon les figures 5 et 6, monté sur une structure porteuse et posé en appui sur le stator, sur une chaine d’assemblage du stator.

[0034] Dans le repère orthonormé (Z, H), l’axe Z correspond à la direction verticale et l’axe H à la direction horizontale du dispositif de redressage.

[0035] Dans la présente description, les termes « supérieur » et « inférieur », ou « haut » et « bas » font référence à la direction verticale Z du dispositif de redressage d’extrémités de fil des bobines d’un stator conformément à l’invention.

[0036] La direction radiale du dispositif est définie par celle du support mobile 5 circulaire qui va être décrit. A des fins d’aide à la compréhension, le terme « extérieure ) » fait référence à une orientation dirigée vers l’extérieur du dispositif par rapport au centre du support mobile circulaire, le terme « intérieur(e ) faisant ainsi référence à une orientation dirigée vers le centre. Le terme « avant » correspond à une orientation dirigée vers cet extérieur, ou encore dirigée vers les extrémités de fil à redresser quand le dispositif est utilisé.

Les dispositifs de redressage qui vont être décrits ont une forme globalement circulaire. [0037] La figure 1 a été commentée en introduction.

[0038] Les dispositifs de redressage 1 , T représentés sur les figures 2 à 3 et 5 à 7 utilisent les mêmes éléments de fonctionnement principaux que ceux illustrant le principe de fonctionnement représenté schématiquement en figure 4.

[0039] Le dispositif de redressage T illustré aux figures 5 à 7 est une variante du dispositif de redressage 1 illustré aux figures 2 à 3.

[0040] Des références identiques pourront être utilisées pour ces deux dispositifs 1 , T représentés, et la figure 4, pour désigner des éléments identiques ou similaires.

[0041] Le dispositif 1 , 1 ’ comprend un ensemble de leviers 3, autant de leviers que d’extrémités de fil à redresser, montés mobiles sur un support mobile 5, ledit support étant mobile en translation selon la direction verticale Z solidairement avec un actionneur 2, ledit support mobile 5 occupant une position haute inactive, autrement dit une position de repos. Le support mobile 5 a une forme circulaire orientée dans un plan horizontal, qui définit la direction radiale du dispositif.

[0042] L’actionneur 2 est un vérin pneumatique à piston de direction verticale, qui permet de faire descendre et remonter ledit support mobile 5 des leviers 3. L’actionneur comporte une plaque mobile, disposée au-dessus du support mobile 5 et reliée à ce support mobile 5, cette plaque étant mobile en translation verticale guidée par une barre de guidage suivant une liaison glissière verticale quand le piston du vérin est actionné. Cette plaque mobile de l’actionneur fait descendre/remonter le support mobile 5 des leviers.

[0043] Ledit support mobile 5 des leviers est constitué de deux plaques circulaires 51 , 52 disposées horizontalement et en vis-à-vis, et entre lesquelles est montée une entretoise 53 laissant un espace annulaire périphérique 50 entre les deux plaques circulaires, récepteur d’une extrémité 310 des leviers. Autrement dit, cet espace annulaire 50 forme une rainure circulaire ouverte. Les leviers sont ainsi montés côte-à-côte, c’est-à-dire les uns à côté des autres en cercle et un peu espacés selon la disposition des extrémités de fil à redresser et des encoches de connexion du bus ring, suivant le pourtour circulaire, ouvert sur l’extérieur, dudit espace annulaire 50 du support mobile 5. L’agencement des leviers est dimensionné en fonction de l’emplacement et du nombre des extrémités de fil à redresser et des encoches de connexion du bus ring.

Selon l’exemple, il y a 24 bobines , chacune ayant deux extrémités de fil à redresser, il y a donc 48 encoches de connexion sur le bus ring pour recevoir ces extrémités et le dispositif de redressage comprend 48 leviers.

[0044] Chaque levier 3 comporte un premier bras 31 prolongé par un deuxième bras 32, lesdits bras étant sensiblement perpendiculaires entre eux. Chaque levier 3 comporte aussi un organe de préhension 33 du fil à redresser, situé à l’extrémité inférieure du deuxième bras 32.

[0045] Le dispositif de redressage 1 , T comprend, pour chaque levier, un axe de pivotement 30 qui passe dans un trou traversant situé en partie avant 35 du levier en saillie de la jonction des premier et deuxième bras du levier, ledit axe de pivotement étant orienté axialement perpendiculairement aux deux bras du levier.

[0046] Le dispositif de redressage 1 , 1’ comprend en outre une plaque fixe 6, de forme globalement circulaire, disposée horizontalement et plus bas que le support mobile 5. Cette plaque fixe est support des axes de pivotement 30 des leviers, ladite plaque fixe 6 comportant des fentes (traversantes), et dans chaque fente passe le premier bras 31 d’un levier 3, le deuxième bras 32 porteur de l’organe de préhension 33 s’étendant en-dessous. Les axes de pivotement 30 sont disposés dans une gorge circulaire creusée en face inférieure de ladite plaque fixe 6, chaque axe de pivotement étant retenu par une plaquette 60 fixée à ladite plaque fixe 6. Cette plaque fixe 6 constitue ainsi un support fixe des axes de pivotement des leviers. Cette plaque fixe 6 comprend un espace central récepteur d’au moins une partie du support mobile 5 des leviers 3. Le support mobile 5 passe au moins en partie dans cet espace central de ladite plaque fixe 6, ce qui permet le mouvement de translation descente/remontée du support mobile 5.

[0047] Ledit organe de préhension 33 a une forme de fourche à deux dents 331 , 332 agencées en forme de V, l’écartement 330 entre les deux dents formant une encoche réceptrice d’une extrémité de fil à redresser, les pointes du V , autrement dit les extrémités des dents, étant dirigées vers l’avant du levier.

Le premier bras 31 a une tête 310 de forme circulaire qui constitue l’extrémité supérieure du levier, extrémité qui est reçue dans l’espace annulaire périphérique 50 du support mobile 5 avec un certain jeu à l’arrière de ladite tête 310, permettant à ladite tête de levier d’être mobile suivant un débattement en rotation dans cet espace annulaire 50, suivant un mouvement de rotation circulaire autour de l’axe de pivotement du levier et induisant une variation du rayon de contact entre la tête 310 et l’espace annulaire périphérique 50, lorsque le support mobile monte ou descend sous l’action de l’actionneur. Ladite tête 310 comprend une encoche 311 qui la maintient dans l’espace annulaire 50. Quand ledit support mobile 5 occupe sa position haute inactive, le premier bras 31 s’étend sensiblement un peu incliné vers le bas par rapport à la direction radiale du support mobile 5, et le deuxième bras 32 s’étend en-dessous du premier bras, perpendiculairement audit premier bras, suivant une direction un peu inclinée par rapport à la direction verticale, en direction du centre du dispositif, qui est le centre de l’ensemble des leviers autour du support mobile 5.

[0048] Selon les exemples, les bras du levier sont plats, d’une épaisseur de quelques millimètres. Ils sont constitués d’une seule pièce, par découpe au jet d’eau dans une plaque métallique. La fourche de préhension 33 en forme de V est fixée en l’extrémité inférieure du deuxième bras 32, les pointes du V étant dirigées vers l’avant du levier, soit approximativement à l’aplomb de la partie avant du levier 35 supportant l’axe de pivotement. [0049] Lorsque l’actionneur 2 descend, le support mobile 5 des leviers descend (flèche D sur Fig. 4), et simultanément pour chaque levier, le premier bras 31 , dont la tête 310 est mobile dans l’espace annulaire 50 dudit support mobile 5, fait pivoter le levier autour de son axe de pivotement 30 fixe, et la fourche de préhension 33, fixée solidairement en l’extrémité inférieure du deuxième bras 32, est entraînée suivant un mouvement circulaire vers l’avant du levier (flèche A sur Fig. 4). Ainsi la fourche de préhension 33 peut attraper l’extrémité d’un fil inclinée sur une bobine, dans l’écartement 330 entre ces deux dents 331 , 332, pour la redresser en l’amenant jusque dans l’encoche de connexion dédiée du bus ring R (Fig. 3).

[0050] Avantageusement, comme illustré par le mode de réalisation sur les figures 5 et 6, le dispositif de redressage T comprend une plaque de guidage 7, de forme circulaire, disposée horizontalement, fixe, en- dessous de la plaque fixe 6 qui supporte les axes de pivotement des leviers. Cette plaque de guidage 7 comporte des dents radiales entre lesquelles passent les deuxièmes bras 32 des leviers. Entre deux dents radiales adjacentes 71 , 72, passe le deuxième bras 32 d’un levier, de manière à être guidé latéralement lors de son déplacement en pivotement. Ladite plaque de guidage 7 est située au-dessus de la fourche de préhension 33, tout en étant au plus près de cette fourche. Ceci permet le bon guidage de la fourche de préhension 33 vers l’encoche de connexion correspondante du bus ring R, et donc le bon guidage de l’extrémité de fil à redresser vers son encoche de connexion dédiée.

[0051] Pour le maniement du dispositif 1 , T par un opérateur, le dispositif comporte deux poignées (41 , 42 sur Fig. 2 et 4T sur Fig. 6 où seule une des poignées est visible). Ces poignées sont fixées symétriquement latéralement à la plaque fixe 6, support des axes de pivotement 30 des leviers, éventuellement via des barres d’extension latérale (40 sur Fig.6) fixées horizontalement à ladite plaque fixe 6. On entend ici par « latéral », les côtés du dispositif par rapport à l’opérateur, lorsque l’opérateur lui fait face.

Pour la mise en fonctionnement du dispositif 1 , T par un opérateur , le dispositif 1 , T comporte deux gâchettes 411 , 421 , 41 T, pneumatiques selon l’exemple, situées respectivement sur les deux poignées, permettant à l’opérateur de commander l’actionneur 2, selon l’exemple pour faire descendre ou monter le piston du vérin qui actionne le déplacement vertical du support mobile 5 des leviers. Ces deux gâchettes sont reliées à un module de sécurité 4 configuré pour vérifier que les deux gâchettes sont actionnées simultanément. Cette sécurité assure que l’opérateur a bien les deux mains posées sur les gâchettes, ce qui évite le risque que l’opérateur ait une main qui pourrait être dans le dispositif lors de la descente du système des leviers vers les bobines du stator.

[0052] En outre, l’information donnée par le capteur validant la réalisation de l’appui, est utilisée « en série » avec celle émise par le module de sécurité lui-même piloté par les deux gâchettes, pour le pilotage de l’actionneur.

[0053] Pour installer le dispositif 1 , T au-dessus du stator S avec le carter C contenant les bobines B disposées dans le logement dédié et muni du bus ring sur le pourtour, comme représenté sur la figure 1 en introduction hormis le fait que les extrémités de fil des bobines ne sont pas encore redressées, il faut que les fourches de préhension 30 et les encoches de connexion du bus ring R soient mises en correspondance. La face du stator exposée en vis-à-vis du dispositif lors de l’opération de redressage des extrémités des fils constitue la face de référence S0 du stator S. A cette fin, des éléments de centrage du dispositif sont disposés sur le dispositif lui-même. Ces éléments comportent des pré-centreurs 91 , utilisant les formes externes S1 du stator, formes externes en creux selon l’exemple, qui assurent le pré-centrage du dispositif au-dessus du stator, et des centreurs 92 utilisant des formes internes du stator telles que des alésages sur la face de référence S0 du stator S, pour finaliser le centrage du dispositif au-dessus du stator. Ces alésages peuvent être des trous de fixation pré-existants pour le montage du stator, ou des trous ajoutés. Ces pré-centreurs et centreurs sont sous forme de barres verticales, cylindriques selon l’exemple, supportées par la plaque fixe 6 du dispositif qui supporte les axes de pivotement 30 des leviers. Les barres des pré-centreurs sont fixées sur le pourtour externe de ladite plaque fixe 6 alors que les barres des centreurs sont fixées à la plaque fixe plus intérieurement. Les barres des pré-centreurs sont plus longues que les barres desdits centreurs. Des barres comportent des extrémités de forme conique qui permettent de guider le centrage du dispositif et d’installer progressivement le dispositif sur la face de référence du stator. [0054] Le dispositif 1 , T comprend aussi des moyens de maintien du bus ring autour des bobines qui a été disposé avant l’opération de redressage des extrémités de fil des bobines. Ces moyens de maintien 93 sont des barres cylindriques, verticales, supportées par une entretoise entre la plaque fixe 6 support des axes de pivotement 30, qui s’inséreront dans le bus ring. Ces barres de maintien du bus ring participent aussi au centrage du dispositif au-dessus du stator.

[0055] Ces opérations de centrage incluant le maintien du bus ring permettent ainsi de mettre facilement en correspondance les fourches de préhension 33 du dispositif 1 , T et les extrémités des fils à redresser dans le stator.

[0056] Le dispositif comporte également des moyens de contrôle de l’appui du dispositif sur la face de référence S0 du stator avant que la plaque support mobile 5 descende en entraînant le pivotement des leviers 3 pour réaliser le redressage des extrémités de fil des bobines. Ces moyens de contrôle comprennent des surfaces planes 920 situées en bout de barres de certains centreurs 92, et dont au moins une des surfaces d’appui est en relation avec un capteur de contrôle 95, pneumatique, auquel est reliée une tige portée par la barre porteuse de ladite surface d’appui 920, afin que l’actionneur 2 ne puisse être mis en fonctionnement de descente que si l’appui du dispositif sur la face de référence S0 du stator est correctement réalisé.

[0057] De plus, afin de garantir la sécurité de l’opérateur, notamment pour lui éviter de passer une main entre le dispositif et le stator en assemblage, un carénage est prévu autour du dispositif, notamment autour de l’ensemble des leviers et dont la partie qui se trouve en face de l’opérateur est en plastique transparent, ledit carénage étant prévu pour recouvrir au moins l’espace au-dessus du stator, quand le dispositif est appliqué sur la face du stator.

[0058] Le dispositif 1 , T comprend un bâti 8 en sa partie supérieure, supporté par la plaque fixe 7 qui supporte les axes de pivotement 30 des leviers. Ce bâti permet l’installation notamment de l’actionneur 2 et de composants annexes à l’actionneur ou de sécurité comme le module de sécurité 4 associé aux gâchettes de commande.

[0059] Par ailleurs, en référence à la figure 7, le dispositif T est installé sur une structure porteuse permettant de supporter l’ensemble des composants du dispositif pour former un appareil autonome et facile d’emploi sur la chaine d’assemblage du stator. Cette structure comporte un mât vertical M se fixant dans le sol, et dans lequel un système de contrepoids à poulies est installé pour contrebalancer notamment le poids du dispositif de redressage T avec son bâti intégrant l’actionneur et les composants annexes. Ce mât est prolongé en son extrémité supérieure par une poutre P horizontale et à laquelle, par l’intermédiaire d’un support vertical V, le dispositif de redressage T avec son bâti intégrant l’actionneur et les composants annexes est suspendu. Un système de guidage du dispositif est disposé sur le support vertical du dispositif et en liaison avec le dispositif pour amener ce dernier au-dessus de et jusqu’en appui sur la face de référence du stator, par exemple un système de galet roulant sur une came autorisant la descente du dispositif uniquement si le dispositif est bien aligné.

[0060] Le procédé de redressage des extrémités de fil des bobines d’un stator d’une machine électrique tournante, des extrémités de fil étant inclinées vers la bobine, lesdites bobines étant disposées dans un logement intérieur de forme circulaire, est réalisé sur une chaîne d’assemblage du stator comme suit, après avoir disposé le bus ring munie d’encoches de connexion sur le pourtour extérieur des bobines du stator qui a été amené sur une palette mobile P (Fig. 7) de la chaîne d’assemblage, devant un opérateur. Le bus ring est disposé manuellement par l’opérateur selon l’exemple.

Le dispositif 1’ (ou le dispositif 1 ) étant décalé sur le côté de sa structure porteuse lors de l’installation du bus ring, l’opérateur amène le dispositif jusqu’en butée au-dessus du stator contenant les bobines en le prenant par une des poignées et le laisse descendre vers le stator grâce au système de guidage du dispositif, le dispositif se trouvant alors face à l’opérateur (carénage transparent face à lui). Le centrage du dispositif sur la face de référence S0 du stator, face du stator exposée en vis-à-vis du dispositif, se fait de manière à ce que chaque organe de préhension 33 soit en correspondance avec une extrémité de fil d’une bobine et avec les encoches de connexion du bus ring, grâce au calage des centreurs 92 dans des alésages sur la face de référence S0 du stator S, et le cas échéant grâce au calage des pré-centreurs 91 dans les formes externes en creux S1 du stator.

Dans le même temps, la mise en appui du dispositif sur la face de référence S0 du stator, est finalisée et contrôlée grâce aux surfaces planes d’appui plan 920 situées en bout de deux barres de centreurs 92, l’appui étant validé par le capteur de contrôle 95 associé. L’opérateur peut si nécessaire bouger le plateau d’assemblage P supportant le stator, pour réaliser un bon centrage notamment en calant les pré-centreurs 91 dans les formes externes en creux S1 du stator, et/ou pour avoir un bon appui du dispositif par rapport à la face de référence du stator. Une fois le centrage et l’appui du dispositif réalisés, l’opérateur peut alors passer à l’étape du redressage proprement dit des extrémités des fils. Pour cette étape de redressage, l’opérateur appuie en même temps sur les deux gâchettes de commande pour commander la mise en fonctionnement de l’actionneur pneumatique 2, le piston du vérin étant alors actionné, de sorte que ledit support mobile 5 des leviers qui est en position haute inactive est alors entraîné en translation verticale descendante (flèche D sur Fig.4) par ledit actionneur 2, et les premiers bras 31 respectifs des leviers, dont leurs têtes 310 respectives sont mobiles dans l’espace annulaire 50 dudit support mobile 5, font pivoter respectivement les leviers en pivotement autour des axes de pivotement 30 respectifs des leviers, et les fourches de préhension 33 respectives des leviers sont alors entraînées simultanément suivant un mouvement circulaire dirigé vers l’avant (flèche A sur Fig. 4) des leviers respectifs qui leur permet de prendre chacune une extrémité de fil inclinée vers une bobine, pour l’amener jusqu’à son encoche de connexion respectivement dédiée de la bague omnibus. Une fois l’opération de redressage réalisée par le dispositif, qui prend selon l’exemple une dizaine de secondes, le piston du vérin remonte en entraînant ainsi le retour du support mobile 5 en position haute inactive avec les leviers qui reprennent leurs positions initiales respectives.

Le dispositif est ensuite dégagé du stator en le remontant et ramenant sur le côté, à sa place initiale, grâce au système de guidage du dispositif. L’opérateur peut faire une vérification visuelle du redressage des extrémités des fils.

[0061] Le dispositif de redressage conformément à l’invention permet de redresser automatiquement toutes les extrémités de fil des bobines en même temps, ce qui évite que l’opérateur le fasse manuellement, et permet de plus de gagner du temps. Dans le cas de l’exemple avec 48 extrémités de fils à redresser, un gain d’une trentaine de secondes environ est obtenu par rapport à un redressage manuel.

[0062] Le dispositif de redressage a un poids d’environ 4kg, ce qui est un poids considéré par les recommandations de santé comme acceptable pour ne pas créer de risques importants de TMS.

[0063] L’invention qui vient d’être décrite a donc atteint ses objectifs. L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits avec un actionneur pneumatique, d’autres types d’actionneurs pouvant être utilisés. L’invention n’est pas limitée au nombre de bobines et d’extrémités de fils à redresser des modes de réalisation décrits. En général une bobine comprend un fil et donc deux extrémités de fil, toutefois le dispositif de l’invention peut convenir si des extrémités de plusieurs fils d’une bobine étaient à redresser selon une configuration convenant pour des connexions à un bus ring et pour le dispositif, c’est pourquoi « extrémités de fil de(s) bobine(s) » peut s’entendre aussi comme « extrémités de fils de(s) bobine(s) ». En outre le procédé de redressage peut être entièrement automatisé ou seulement certaines étapes sont automatisées dont celle du redressage proprement dit des extrémités des fils à redresser.

Claims

Revendications

[Revendication 1] Dispositif de redressage (1 , T) des extrémités de fil des bobines d’un stator d’une machine électrique tournante, lesdites bobines étant disposées dans un logement intérieur de forme circulaire et entourées d’une bague omnibus, comprenant :

- un actionneur (2),

- un support (5) mobile en translation verticale solidairement audit actionneur, de forme circulaire définissant la direction radiale du dispositif, et comportant un espace annulaire périphérique (50) , ledit support mobile occupant une position haute inactive,

- une pluralité de leviers (3) supportés par ledit support mobile, agencés dans ledit espace annulaire périphérique du support mobile, et chaque levier (3) comportant

- un premier bras (31) et un deuxième bras (32), lesdits bras étant joints et s’étendant sensiblement perpendiculairement entre eux, le premier bras (31) ayant une tête (310) de forme circulaire qui constitue l’extrémité supérieure du levier, extrémité qui est reçue mobile suivant un débattement en rotation dans l’espace annulaire périphérique du support mobile (5),

- un organe de préhension (33) configuré pour la préhension d’une extrémité de fil à redresser, fixé solidairement en l’extrémité inférieure dudit deuxième bras (32), et orienté vers l’avant du levier, et ledit dispositif comprenant un axe de pivotement (30) fixe, situé en partie avant (35) du levier en saillie de la jonction entre lesdits deux bras (31 , 32), ledit axe de pivotement (30) étant orienté axialement perpendiculairement aux deux bras (31 , 32), le levier étant apte à pivoter autour de cet axe (30), de sorte que, lorsque le support mobile (5), depuis ladite position haute inactive, est entraîné par l’actionneur (2) suivant une direction verticale descendante, le premier bras dont la tête est mobile dans l’espace annulaire (50) dudit support mobile, fait pivoter le levier autour dudit axe de pivotement, et l’organe de préhension (33) solidaire du deuxième bras est entraîné suivant un mouvement circulaire dirigé vers l’avant du levier.

[Revendication 2] Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu’il comprend une plaque fixe (6) qui supporte les axes de pivotement (30) des leviers, ladite plaque fixe comportant des fentes traversantes de direction radiale, et dans chaque fente passe le premier bras (31 ) d’un levier respectif de ladite fente, le deuxième bras (32) du levier s’étendant en-dessous de ladite plaque fixe (6), et en particulier ladite plaque fixe (6) comprend un espace central récepteur d’au moins une partie du support mobile (5) des leviers.

[Revendication 3] Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que ledit organe de préhension (33) est configuré suivant une forme de fourche à deux dents (331 , 332) agencées en forme de V, l’écartement (330) entre les deux dents formant une encoche réceptrice d’une extrémité de fil à redresser, les pointes du V étant dirigées vers l’avant du levier.

[Revendication 4] Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les bras (31 , 32) de chaque levier (3) sont plats, et de préférence constitués d’une seule pièce.

[Revendication 5] Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comprend une plaque de guidage (7), ladite plaque de guidage comportant des dents de direction radiale entre lesquelles passent respectivement les deuxièmes bras (32) des leviers, deux dents adjacentes (71 , 72) guidant latéralement le deuxième bras (32) d’un levier qui passe entre elles lors de son déplacement en pivotement, et de préférence ladite plaque de guidage est située au-dessus et à proximité des organes de préhension (33) respectifs des leviers.

[Revendication 6] Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de contrôle (920, 95) de son appui sur la face de référence (S0) du stator, face exposée en vis-à-vis du dispositif lors de l’opération de redressage des extrémités de fils, et de préférence lesdits moyens de contrôle comprennent au moins une surface d’appui (920) et un capteur de contrôle (95), en relation avec ladite surface d’appui, validant la réalisation de l’appui pour que l’actionneur (2) puisse être mis en fonctionnement de descente.

[Revendication 7] Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend des éléments de centrage (91 , 92, 93) de sa position par rapport aux positions des extrémités des fils à redresser, certains de ces éléments de centrage (91 ) étant en correspondance avec des formes externes (S1 ) du stator et d’autres (92) avec des alésages agencés sur la face de référence (S0) du stator, face exposée en vis-à-vis dudit dispositif lors de l’opération de redressage des extrémités des fils, et de préférence d’autres éléments de centrage (93) étant en relation avec la bague omnibus.

[Revendication 8] Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il comprend deux poignées (41 , 42, 4T) et qui sont munies chacune d’une gâchette de commande (411 , 421 , 41 T) de l’actionneur, et de préférence les deux gâchettes sont reliées à un module de sécurité (4) configuré pour vérifier que les deux gâchettes sont actionnées simultanément.

[Revendication 9] Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de maintien (93) de la bague omnibus disposée autour des bobines du stator.

[Revendication 10] Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit actionneur (2) est un vérin pneumatique à piston de direction verticale.

[Revendication 11] Procédé de redressage des extrémités de fils (B1 , B2) des bobines (B) d’un stator (s) d’une machine électrique tournante, les extrémités de fil de chaque bobine étant inclinées vers la bobine, lesdites bobines étant disposées dans un logement intérieur de forme circulaire et entourées d’une bague omnibus (R ) munie d’encoches de connexion, sur une chaîne d’assemblage du stator, dans lequel on utilise un dispositif de redressage des extrémités de fils de bobines (1 , T) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, et de préférence dans lequel le stator est amené sur le poste d’un opérateur d’une chaîne d’assemblage du stator, et ledit procédé comprend les étapes suivantes :

- centrage dudit dispositif au-dessus de la face de référence (S0) du stator, face exposée en vis-à-vis du dispositif, de manière à ce que chaque organe de préhension (33) soit en correspondance avec une extrémité de fil d’une bobine et avec une encoche de connexion dédiée de la bague omnibus,

- mise en appui dudit dispositif sur ladite face de référence (S0) du stator, puis

- commande de la mise en fonctionnement de l’actionneur (2), le support mobile (5) des leviers (3) qui est en position haute inactive étant alors entraîné en translation verticale descendante par ledit actionneur, de sorte que, pour chaque levier, le premier bras (31 ), dont la tête (310) est mobile dans l’espace annulaire (50) dudit support mobile, fait pivoter le levier autour de son axe de pivotement (30) fixe, l’organe de préhension solidaire du deuxième bras (32) du levier étant entraîné suivant un mouvement circulaire dirigé vers l’avant du levier qui permet de prendre une extrémité de fil d’une bobine inclinée vers la bobine pour l’amener jusqu’à l’encoche de connexion dédiée de la bague omnibus, et de préférence le procédé comprend une étape en fin de redressage des extrémités des fils, suivant laquelle l’actionneur (2) remonte automatiquement le support mobile (5) des leviers vers sa position haute inactive, les leviers (3) revenant alors à leurs positions initiales respectives.

[Revendication 12] Procédé de redressage selon la revendication 11 , dans lequel le centrage dudit dispositif (1 , T) est réalisé à l’aide des éléments de centrage selon la revendication 7, et la mise en appui dudit dispositif sur ladite face de référence du stator (S0) est réalisé à l’aide des moyens de contrôle de l’appui (920, 95) selon la revendication 6, et la commande de la mise en fonctionnement de l’actionneur est opérée par un opérateur en appuyant simultanément sur les deux gâchettes de commande selon la revendication 8.