FR2538971A1 - Procede et outil centreur pour inserer des entre-phases isolants dans les encoches de stators pour machines electriques - Google Patents

Abstract

L'OUTIL COMPORTE UNE NOIX 19 SUR LE POURTOUR DE LAQUELLE IL Y A DES DENTS 24 DESTINEES A S'ENGAGER LEGEREMENT DANS LES ENCOCHES LONGITUDINALES 3 DE L'ALESAGE 2 DU PAQUET DE TOLES STATORIQUES 1. CERTAINES DENTS 24 PRESENTENT DES FENTES 31 PORTEES PAR UN PLAN AXIAL ET DONT LE FOND 38 EST INCLINE. LES SEPARATEURS 11 DES ENTRE-PHASES 9 SONT ECARTES EN COROLLE PAR LE FOND 38 DES FENTES 31. A L'ARRIVEE DU PAQUET DE TOLES 1, LES BRETELLES 12 SONT DIRECTEMENT INJECTEES DANS LES ENCOCHES CORRESPONDANTES 3. UTILISATION POUR EVITER LES DEFAUTS DE FABRICATION.

Description

La présente invention concerne un procédé pour insérer des entre-phases

isolants dans les encoches de stators entre les phases des machines électriques

à stator bobiné.

La présente invention concerne également un

outil à cet effet.

On sait que les stators des moteurs ci-dessus visés comprennent un paquet de tÈles traversé par un alésage dont l'axe est perpendiculaire aux plans des t 8 les Dans la paroi de cet alésage sont pratiqueés des rainures ciaprès nommées encoches, qui s'étendent sur toute la largeur du stator et en général réparties angulairement Les enroulements statoriques ont des spires rectangulaires dont les deux longueurs opposées sont engagées dans les encoches Chaque enroulement

est subdivisé en un certain nombre de faisceaux occu-

pant une encoche Certaines encoches ne sont occupées

que par un faisceau appartenant a un seul enroulement.

Mais les enroulements se chevauchent partiellement de sorte que certaines encoches sont occupées par deux faisceaux plus petits appartenant à deux enroulements différents A chaque extrémité annulaire du stator, les enroulements sont disposés à la manière des pétales d'une fleur On comprendra en effet que ces pétales,

généralement appelés "chignons statoriques", se re-

couvrent deux à deux dans le prolongement des enco-

ches occupées par deux faisceaux.

Les enroulements sont mis en place par couches concentriques dans le paquet de t 8 les statoriques, deux faisceaux d'une m 9 me couche n'occupant jamais la

même encoche.

Malgré le vernis revêtant les fils, on considère comme utile, voire indispensable, d'interposer entre les différentes couches d'enroulements, des isolants

d'entrephase, ci-après dénommés entre-phases.

Selon un procédé simple mais long dans sa mise en oeuvre, les entrephases sont des feuilles d'isolant souple ou séparateurs sensiblement rectangulaires que l'on dispose en corolle en les glissant entre les chignons statoriques des différentes couches, après

mise en place complète des enroulements.

On connaît également les entre-phases à bretelles constitués chacun de deux séparateurs du genre précité, réunis en opposition par deux bandes ou bretelles destinées à être engagées longitudinalement entre deux

faisceaux dans les encoches occupées par deux faisceaux.

Le po Zit-onnement des entre-phases est ainsi stabilisé, mais leur pose doit avoir lieu pendant la mise en place des différentes couches d'enroulement,

et non plus après.

On connaît une machine comportant un outil centreur et un outillage d'insertion coaxiaux pour assurer une certaine automatisation de la mise en place des enroulements et des entre-phases dans le paquet de t 8 les statoriques L'outil centreur comprend un arbre axial vertical sur lequel sont fixées, à distance l'une de l'autre, une noix supérieure et une noix inférieure

située à l'extrémité libre de l'outil.

Les noix ont un diamètre maximal légèrement supérieur au diamètre de l'alésage du paquet de t 8 les statoriques et portent toutes deux des échancrures réparties sur leur pourtour de façon à se trouver en face de chaque séparation entre deux encoches du paquet de tôles en cours d'insertion des bobinages Les

échancrures sont séparées par des dents pénétrant légè-

rement dans les encoches du paquet des t 8 les pour le

positionner angulairement.

L'outillage d'insertion comprend des doigts dirigés axialement vers l'outil centreur et disposés en cylindre Le profil de chaque doigt correspond à

celui des échancrures des noix.

Le procédé mis en oeuvre dans cette machine

est le suivant.

Au départ, l'outil centreur est dégagé de l'outil d'insertion et le paquetde tôles n'est pas

encore amené ni sur l'outil centreur ni sur l'outil-

lage d'insertion.

Les enroulements d'une couche préformés de façon connue, sont mis en place dans les doigts de façon que l'une des zones devant constituer un chignon est dans l'espace cylindrique délimité par l'ensemble des doigts, tandis que chaque faisceau préformé sort de l'espace cylindrique par un intervalle respectif entre deux doigts, cet intervalle étant choisi de façon à se trouver ultérieurement en face de l'encoche que

devra occuper le faisceau dans le paquet de t 8 les.

On engage ensuite l'outil centreur dans l'outil d'insertion jusqu'à ce que certains au moins des doigts soient engagés dans les échancrures des deux

noix.

On suppose que le paquet de tbles statorique est déjà muni de la première couche d'enroulements et qu'il y a donc lieu de mettre en place des entrephases

à bretelles pour la séparer de la seconde couche d'en-

roulements A cet effet, on coince-chaque bretelle de chaque entre-phase entre l'un des doigts fixes et l'échancrure qu'il occupe dans la noix éloignée de l'extrémité de l'outil centreur L'un des séparateurs est ainsi positionné juste au-dessus de cette noix, tandis que l'autre, qui pend au bout des bretelles, se trouve au voisinage de la noix située à l'extrémité

de l'outil centreur.

On fait ensuite descendre vers l'outil d'inser-

tion le paquet de tôles statorique jusqu'à une position o il entoure la noix supérieure et les

séparateurs adjacents des entre-phases.

On provoque alors la remontée de l'outil centreur jusqu'à une position intermédiaire Les séparateurs supérieurs ne peuvent échapper radialement à la noix supérieure puisque celle-ci est entourée sans jeu par le parquetde tôles La remontée de l'outil centreur entraîne donc celle des entre-phases Mais elle entraîne aussi l'entrée de la noix inférieure dans l'alésage du paquet de tôles 2 et cette noix obturant l'alésage, les feuilles isolantes inférieures doivent rester en dessous du stator et à l'extérieur

du prolongement de l'alésage Ceci contraint en prin-

cipe les bretelles à se placer dans les encoches vou-

lues du paquet de tôles, tandis que la remontée des entre-phases avec l'outil centreur est interrompue par butée des séparateurs contre l'extrémité annulaire inférieure du paquet de toles En mÈme temps, les séparateurs supérieurs sont juste sortis de l'alésage du paquet de tôles et la noix supérieure, qui présente une face annulaire déflectrice, passe entre ces séparateurs supérieurs en les écartant en corolle à l'extérieur des génératrices de l'alésage, ce qui dégage chaque bretelle de l'interstice entre doigt et échancrure o elle était coincée jusqu'alors pour

l'introduire dans l'encoche immédiatement adjacente.

On introduit ensuite dans le paquet de tôles une noix d'insertion qui coulisse vers l'outil centreur entre les doigts d'insertion Cette noix dont le profil ressemble à celui des deux précédentes, entraîne avec elles les enroulements préformés et contraint chaque faisceau à s'insérer dans l'encoche qui fait face à l'intervalle par lequel il sort de l'espace cylindrique entre les doigts d'insertion Pendant ce temps l'outil centreur remonte pour faire place à la

noix d'insertion.

Ce procédé connu a de graves inconvénients.

D'une part les défauts dans la mise en place des bretelles sont nombreux En effet, la bretelle est

chassée dans l'encoche par la noix inférieure au voisi-

nage du séparateur inférieur au moment o la noix

supérieure fait de même à l'autre extrémité des bre-

telles Toute la partie centrale des bretelles ne pénètre dans l'encoche que par tension s'exerçant sur ses deux extrémités Ceci s'avère insuffisant en pratique Parfois la partie centrale d'une bretelle ne rentre pas dans l'encoche, ce qui est inadmissible, ou alors s'y vrille ce qui favorise sa rupture dans

la suite des opérations.

En outre, la mise en place manuelle des bretel-

les dans les interstices entre les doigts et les échancrures des noix est longue et pénible Dans

certaines machines a insérer, c'est la seule opéra-

tion manuelle longue qui subsiste Elle oblige à arreter la machine pendant un temps qui dépend de

l'habilité de l'ouvrière.

En outre, la position de travail est pénible et cette habileté décroît après quelques heures Il a été évalué que cette opération réduit de moitié la cadence d'une machine perfectionnée De plus, ce, positionnement sujet a aléas augmente les risques

d'avarie lors de l'insertion dans-les encoches.

L'invention vise ainsi un procédé pour insérer des entre-phases,entre les différentes couches

d'enroulements d'un stator bobiné pour machine élec-

trique tournante, chaque enroulement ayant des spires sensiblement rectangulaires dont les longueurs opposées sont regroupées en faisceaux insérés dans des encoches qui s'étendent axialement dans la paroi d'un alésage

traversant de part en part un paquet de t 8 les sta-

toriques, ces entre-phases comprenant chacun deux

séparateurs reliés par au moins deux bretelles trans-

versales destinées à être engagées dans les encoches, procédé selon lequel on utilise un outil centreur portant des moyens de fixation à une tête de machine, des moyens de positionnement angulaire pour le paquet

de t 81 es statoriques et une face annulaire déflec-

trice, on attache provisoirement à l'outil centreur

un certain nombre d'entre-phases par leurs bretel-

les disposées axialement, on écarte radialement la corolle formée par les séparateurs d'un c 8 té des bretelles et on resserre radialement la corolle

formée par les séparateurs de l'autre c 8 té des bretel-

les, on fait coulisser axialement le paquet de t 8 les, déjà muni d'au moins une couche d'enroulements, relativement à l'outil centreur dans un sens tel que le paquet de t 8 les recouvre la corolle resserrée en se dirigeant vers la corolle écartée, au moins jusqu'à ce que le paquet de t 8 les venant en prise avec la corolle écartée tire les séparateurs de la corolle serrée qui est alors à son tour écartée par

la face déflectrice.

Suivant l'invention B le procédé est caractérisé

en ce que l'on monte les bretelles de façon coulis-

sante sur l'outil centreur, en ce qu'on positionne axialement les entrephases de façon que la corolle reserrée ait une certaine course à accomplir jusqu'à la face annulaire déflectrice, et en ce qu'on fait saillir radialement les bretelles de l'outil centreur au voisinage de leur montage à coulisse du c 8 té de la

corolle écartée.

Quand on engage l'outil centreur dans le paquet de tôles statoriques, la zone de chaque bretelle qui fait saillie radialement s'engage nécessairement dans

une encoche De proche en proche, le bord avant rela-

tivement au sens de déplacement du stator atteint la

L 538971

corolle écartée alors que les bretelles se sont engagées dans les encoches à mesure de l'avance du stator Ensuite le stator tire les entre- phases par

la corolle écartée, et comme on fait saillir radia-

lement les bretelles au voisinage de leur montage à coulisse, les bretelles s'engagent nécessairement dans les encoches à mesure de l'avance du stator, jusqu'à

ce que la corolle reserrée rencontre la face annulai-

re déflectrice ce qui chasse les séparateurs radiale-

ment vers l'extérieur et termine donc l'engagement des

bretelles dans les encoches.

Ainsi, pour engager chaque bretelle dans son en-

coche, on ne tire plus sur les deux extrémités de la bretelle comme dans la machine connue mais on guide la bretelle dans l'encoche à mesure de l'avance du

stator relativement à l'outil centreur.

Selon un autre aspect de l'invention, celle-ci vise un outil centreur pour insérer des entre-phases, comprenant chacun deux séparateurs reliés par deux bretelles transversales, entre les différentes

couches d'enroulements d'unstator bobiné pour machi-

ne électrique tournante, chaque enroulement ayant des spires sensiblement rectangulairesdont les longueurs cp P Osées sont regroupées enfaisceaux insérés dans des encoches s'étendant axialement dans la paroi d'un alésage traversant de part en part un paquet de t 8 les statorique, les bretelles des entre-phases devant se trouver dans les encoches du paquet de

tôles, cet outil comprenant des moyens de position-

nement angulaire du stator, des moyens pour attacher provisoirement à l'outil les entre-phases par leurs bretelles de façon que les séparateurs forment deux corolles, et une face annulaire déflectrice pour écarter l'une des corolles sur traction axiale

exercée sur les entre-phases.

Suivant l'invention, cet outil centreur est caractérisé en ce que l'outil comporte en outre un certain nombre de fentes sensiblement disposées dans des plans axiaux et débouchant à une distance de l'axe de l'outil voisine du rayon de l'alésage du paquet de tôles, ces fentes étant disposées en des positions angulaires relatives correspondant à

celles des encoches à équiper de bretelles d'entre-

phases entre chaque paire-de couches d'enroulements

voisines.

Il n'est donc plus nécessaire de coincer de façon acrobatique et aléatoire les bretelles d'entre-phases dans l'interstice entre doigts et échancrure Il suffit de les insérer dans la fente prévue à cet effet En outre, contrairement à l'interstice précité,

cette fente est bien en face de l'encoche correspondan-

te de sorte que la bretelle entre tout naturellement

dans l'encoche en sortant de la fente.

D'autres particularités et avantages de l'inven-

tion ressortiront encore de la description ci-après.

Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs: la figure 1 est une vue en perspective arraché 5 e d'un paquet de tôles statorique pour machine tournante, muni d'un enroulement; la figure 2 est une vue en coupe transversale du paquet de tôles de la figure 1, muni d'une première couche de deux enroulements opposés la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, mais dans laquelle uredeuxième couche d'enroulements et les entre phases de séparation avec la première ont été posés; la figure 4 est une vue en plan d'un entre-phase; la figure 5 est une vue en élévation latérale de l'outil centreur; la figure 6 est une vue en coupe axiale de

l'outil de la figure 5, selon le plan VI-VI de la fi-

gure 7; les figures 7 et 8 sont des vues de l'outil en coupe, selon les plans VII-VII et VIII-VIII de la figure 6; les figures 9, 10,15 et 16 sont des vues schématiques en élévation latérale montrant quatre phases de la mise en place des entre-phases et des enroulements; et les figures 11 à 14 sont des demi-vues en coupe axialedétaillant le passage de la phase de la

figure 10 à celle de la figure 15.

Comme le montrent les figures 1 à 3, l'inven-

tion vise les stators bobinés pour machines électriques

tournantes telles que moteur asynchrone ou alternateur.

Ces stators comprennent un paquet de tôles statoriquel traversé de part en part par un alésage 2

dans la paroi duquel sont pratiqués des rainures axia-

les ou encoches 3 dont l'ouverture ou isthme -

4 est plus étroit que le fond 6.

On a représenté schématiquement à la figure 1

un enroulement 7 préformé en spires sensiblement rec-

tangulaires dont les longueurs opposées sont réunies par exemple en six faisceaux dont chacun est engagé dans une encoche 3 Dans l'exemple représenté# les deux faisceaux extrêmes 7 a remplissent entièrement leurs encoches, les deux faisceaux centraux 7 c ne les remplissent qu'au tiers et les deux autres

faisceaux 7 b ne les remplissent qu'à moitié.

En dehors des encoches 3, de part et d'autre du paquet de tôles 1, les faisceaux 7 a, 7 b, 7 c sont réunis et forment de chaque côté du stator un chignon

statorique 8.

La situation représentée à la figure 1 n'est jamais réalisée car les enroulements tels que 7 sont

généralement mis en place deux par deux.

A la figure 2, deux enroulements opposés 7, constituent une première couche d'enroulements, ont été mis en place. A la figure 3, deux autres enroulements opposés 7, constituant une seconde couche, ont été mis en place On voit que certains des faisceaux 7 b de la seconde couche sont dans la même encoche qu'un faisceau 7 c de la premièreet que certains faisceaux 7 c de la seconde couche sont dans la même encoche

qu'un faisceau 7 b de la première couche.

Entre les deux couches d'enroulements sont inter-

posés des isolants d'entre-phase 9 (figure 4)

comprenant deux feuilles isolantes ou séparateurs -

11 sensiblement rectangulaires, reliés par deux bandes ou bretelles 12 transversales En service, les séparateurs 11 sont adjacents aux chignons 8 tandis que les bretelles 12 sont insérées dans des encoches 3 occupées par deux faisceaux 7 b, 7 c, qui appartiennent

nécessairement à des couches différentes.

On a représenté schématiquement à la figure 3, la disposition des entrephases 9, qui sont au

nombre de quatre entre chaque paire de couches ad-

jacentes A cet effet, une bretelle 12 a été insérée avant mise en place de la seconde couche, dans certaines encoches 3 choisies de façon connue parmi celles qui seront occupées par deux faisceaux 7 b et

7 c quand le stator sera terminé.

Pour le stator dipolaire triphasé représenté, on est conduit à employer deux types d'entre-phases 9 se différenciant par la longueur des séparateurs 11 et la distance entre les bretelles 12 Une fois en place comme représenté à la figure 3, on comprend que les séparateurs 11 forment à chaque extrémité

? 538971

il annulaire du paquet de tôles 1 une corolle isolant les chignons 8 de la première couche relativement

à ceux de la seconde couche.

Dans l'exemple représenté, il reste à mettre en place unrmtroisième couche analogue aux deux précéden- tes et toutes les encoches ( 24 au total) seront remplies par un faisceau 7 a ou par un couple de faisceaux 7 b ou 7 c Avant mise en place de la troisième couche, on aura mis des entre-phases dans des encoches 3 ayant entre elles la même disposition

relative que les encoches 3-ayant reçu les entre-

phases 9 représentés à la figure 3, mais décalées

en bloc de 1200 relativement à celles-ci.

Les huit bretelles 12 d'entre-phases 9 seront

disposées de la même manière que représenté à la fi-

gure 3, à la position angulaire près.

La machine utilisée pour insérer les enrou-

lements 7 et les entre-phases 9 dans les encoches 3 du paquet de tôles statorique 1 comporte un outil centreur 13 et un outillage d'insertion 14 qui ont

en service un axe commun vertical 16 (figure 9).

L'outil centreur 13 comprend un arbre 17 ayant pour axe l'axe 16 et sur lequel sont fixées deux noix 18 et 19 séparées par une entretoise tubulaire

21 entourant l'arbre 17.

La noix 18 est située à l'extrémité libre de

l'arbre 17, qui est dirigée vers l'outillage d'in-

sertion 14 (vers le bas en service) La noix 19 est plus proche de l'extrémité supérieure de l'outil 13, munie d'une gorge de fixation 22 à une-douille 23

portée par une tête mobile verticalement de la machi-

ne La douille 23 porte des cliquets articulés 25

sollicités vers la gorge 22 par des bracelets élasti-

ques 20.

L'outil 13 peut ainsi être mis en place par

encliquetage et démonté par un outillage non repré-

senté capable de venir en prise sur les cliquets 25

pour les écarter.

Comme le montre la figure 7, la noix 19 compor-

te sur son pourtour des dents 24 séparées par des échan- crures 26 Le nombre des dents 24 est égal à celui des encoches 3 du paquet de tôles 1 La dimension circonférentielle des dents 24 à leur extrémité leur permet de s'engager dans l'isthme 4 des encoches 3 Le diamètre de la noix 19 à l'extrémité des dents 24 est légèrement supérieur à celui de l'alésage 2 du paquet de tôles 1 de sorte que lorsque ce dernier est engagé autour de la noix 19, les dents 24 sont

juste assez engagées dans les encoches 3 pour position-

ner angulairement le paquet 1 relativement à l'outil 13. Les échancrures 26 ont un profil sensiblement semi-circulaire qui correspond à celui des doigts 27, 28 (figure 9) qui appartiennent à l'outillage d'insertion 14 et sont dirigés axialement vers l'outil 13 Les doigts 27 sont fixes et dépassent vers l'outil 13 relativement aux doigts 28, lorsque ceux-ci sont au repos En effet, les doigts 28 sont fixés à une

noix d'insertion, non représentée,qui peut se dépla-

cer axialement vers le paquet de tôles 1 et s'enga-

ger dans ce dernier de façon connue pour insérer

les enroulements 7.

Les doigts 27, 28 au nombre de vingt-quatre en tout (dans l'exemple représenté) sont ensemble disposés selon un cylindre de façon que chaque doigt

27 ou 28 peut s'engager dans une échancrure respec-

tive 26 de la noix 19 quand l'outil 13 se déplace vers l'outillage 14 Ou quand la noix d'insertion

de l'outillage 14 se déplace vers l'outil 13.

La noix inférieure 18 de l'outil 13 présente

Z 538971

le même profil de dents séparées par des échancrures que la noix 19 De plus, les dents et les échancrures de la noix 18 sont alignées axialement avec les dents 24 et les échancrures 26 de la noix 19. A titre schématique, on a représenté à la figure 7 deux doigts 27 et 28 engagés dans la noix 19 quand celle-ci est dans l'alésage 2 du paquet de tôles 1 Sur leur face extérieure, les doigts 27, 28 sont limités par un secteur de cylindre 29 ayant mime diamètre (aux jeux près)

que l'alésage 2.

Conformément à l'invention, dans certaines

des dents 24 sont pratiquées des fentes 31 (fi-

gures 5 à 7) s'étendant dans un plan passant

par l'axe 16 Les fentes 31 débouchent à l'extré-

mité des dents 24 Les dents 24 munies de fentes sont disposées les unes relativement aux autres comme les encoches 3 recevant les bretelles 12 d'un ensemble d'entre-phases séparant deux couches d'enroulements (figure 3) C'est dire que les fentes 31 sont au nombre de huit dans l'exemple représenté, et qu'à condition de convenablement positionner angulairement le paquet de tôles 1 relativement à l'outil centreur 13, toutes les fentes 31 peuvent être simultanément mises en face d'une encoche 3 à pourvoir en bretelles 12

à un stade donné de l'insertion des bobinages.

Du côté de la noix 19 opposé à la noix 18, l'outil 13 comporte une collerette 32 ayant une paroi extérieure cylindrique 33 qui aux jeux de coulissement près a même diamètre que l'alésage 2 du paquet 1 La collerette 32 est coaxiale aux noix 18 et 19 et elle est séparée de la noix 19 par une gorge 34 plus profonde radialement que les échancrures 26 et que les fentes 31, et ayant environ 1 centimètre de longueur axiale De son côté opposé à la noix 19, la collerette 32 est limitée par une paroi tronconique convexe 36 qui se rétrécit à partir de la paroi 33 et constitue une face annulaire

déflectrice comme on le verra plus loin.

Selon une particularité de l'invention, la collerette 33 porte des fentes 37 situées dans

les mêmes plans que les fentes 31 de la noixr 19.

Ainsi, chaque fente 31 est prolongée au-delà de la gorge 34, par une fente 37 débouchant dans les

parois 33 et 36.

La profondeur des fentes 37 est supérieure à la largeur des bretelles 12 Les fentes 31 ont leur fond 38 situé sur un cône ayant pour axe l'axe 16 et pour angle au sommet 200 o Ainsi, les fentes 31 ont du côté des fentes 37 sensiblement la même

profondeur que les fentes 37; à leur autre entré-

mité, les fentes 31 ont une profondeur inférieure

à la largeur des bretelles 12.

La collerette 33 est portée par un corps 39 emmanché sur l'arbre 17 et présentant une paroi cylindrique 41 s'étendant entre la paroi 36 et une paroi tronconique concave 42 par laquelle le corps 39 se rétrécit en direction opposée à

la collerette 32.

A son extrémité opposée à la collerette 32, le

corps 39 comporte une bride 43 contre laquelle est vis-

se le fond d'une douille 44 qui présente une paroi latérale, ou manchon 46 dirigé vers la collerette 32 et s'étendant à une certaine distance radiale de la paroi 42 de façon à constituer entre eux un intervalle 47 s'ouvrant vers les fentes 37 et

31.

La face externe du manchon 46 a même diamètre, aux jeux de coulissement près, que l'alésage 2 du paquet 1, et présente des cannelures 48 destinées a pénétrer dans les encoches 3 pour rendre plus précis le positionnement angulaire du paquet 1 relativement aux noix 18 et 19 (Le paquet 1 a été prépositionné par des moyens connus non représentés) Le fond de la douille 44 porte en direction opposée au manchon 46 un embout 49 sur

lequel est pratiquéela-gorge 22.

Comme le montrent les figures 5 et 8, les fentes 37 communiquent entre elles deux par deux

par des fentes radiales 51 dans chacune des-

quelles est monté un fil d'acier à ressort 52 comportant deux branches 53, appuyées élastiquement contre la paroi des fentes 37 opposée à la fente

51 A leur extrémité, qui est dirigée vers l'ex-

térieur de la fente 51, les branches 53 sont recour-

bées l'une vers l'autre et sont espacées l'une de

l'autre.

On va maintenant décrire comment s'utilise l'outil centreur qui vient d'être décrit, cet

exposé incluant celui du procédé conforme à l'in-

vention. Comme le montre la figure 9, alors que l'outil centreur 13 est dégagé de l'outillage d'insertion 14, et qu'on a de préférence extrait l'outil centreur 13 de la machine, on équipe celui-ci d'une série d'entrephases 9 appropriée pour séparer complètement deux couches d'enroulements 7, c'est-à-dire de quatre entre-phases dans l'exemple

qui a été pris jusqu'à présent.

Pour ce faire, on introduit dans chaque cou-

ple de fentes 31, 37 une bretelle 12 de l'un des entre-phases 9, les entre-phases 9 de différentes -16 dimensions étant mis dans la position relative qu'ils

occuperont dans le stator terminé.

On voit à la figure Il comment un entre-

phases 9 est initialement positionné sur l'outil 13 L'un des séparateurs Il est engagé dans l'in- tervalle 47 La bretelle 12 est engagée dans la fente 37 et y est maintenue par le ressort 51 La bretelle 12 est aussi engagée contre le

fond 38 de la fente 31 Compte-tenu des particula-

rités de ce fond, d'une part la bretelle 12 forme une ondulation dans la gorge 34 pour passer de la position verticale à la position inclinée à 200,

et d'autre part la bretelle 12 fait saillie radia-

lement de la noix 19 au voisinage de l'extré-

mité de la fente 31 opposée à la collerette 32.

Ainsi, comme le montre la figure 9, les séparateurs supérieurs 11 forment une corolle resserrée lla sous le manchon 46, tandis que les séparateurs 11 inférieurs, de par la direction donnée aux bretelles 12 par le fond 38 des fentes 31, forment une corolle écartée llb dont le diamètre est supérieur à celui de l'alésage 2

du paquet 1.

D'autre part, compte tenu en particulier de la présence des ressorts 51 dont les branches 52 procurent leur appui maximal au voisinage de

l'embouchure des fentes 37, les bretelles 12 peu-

vent coulisser dans les fentes 31 et 37 plus faci-

lement qu'elles ne peuvent en sortir.

On notera encore que conformément à une par-

ticularité importante de l'invention, les sépara- teurs lla engagés sous le manchon 46-sont initia-

lement à une distance axiale appréciable de la face 36, par exemple environ la moitié de la longueur

des bretelles 12.

Comme le montre la figure 10, on monte alors l'outil 13 ainsi équipé sur la machine et on

amène axialement l'outil centreur 13 vers l'outil-

* lage-d'insertion 14 jusqu'à ce que les doigts fixes 27, engagés dans les échancrures 26 des deux

noix 18 et 19 butent contre la base de la colle-

rette 32.

On amène ensuite le paquet de tôles stato-

rique 1, déjà muni d'une couche d'enroulements 7, axialement autour de l'outil 13, de façon qu'il s'engage d'abord autour du manchon 46, et donc de la corolle resserrée lla, puis se dirige

vers le corolle inférieure écartée llb.

On a représenté aux figures Il à 14 quatre

phases de l'avance du paquet de tôles 1.

A la figure 11, le paquet 1 s'est engagé autour des fentes 31; Comme une encoche 3 devant

recevoir une bretelle 12 est positionnée angulai-

rement en face de chaque fente 31 et comme une bretelle 12 fait saillie de chaque fente 31 selon

un plan axial, une bretelle 12 s'engage directe-

ment dans chacune des encoches 3 à pourvoir en bretelles 12 On a représenté schématiquement à la figure 7 comment une bretelle 12 sortant d'ur fente 31 est directement guidée dans l'encoche 3

située en face.

Dans la situation représentée à la figure 12, le bord inférieur du paquet 1 a atteint la corolle llb Compte tenu de la situation représentée à la figure 11, la bretelle 12 s'est engagée dans l'encoche 3 à mesure de l'avance du paquet 1 et la corolle llb est donc à l'extérieur

de l'alésage 2 du paquet 1.

Comme le montre la figure 13, les séparations entre les encoches 3 prennent donc appui sur les séparateurs llb et tirent les entre-phases 9 tandis que les bretelles 12 coulissent dans les fentes 31 et 37, et que les séparateurs lla supérieurs

sortent de l'intervalle 47.

A mesure que cette avance, la fente 31 force constamment la bretelle 12 à sortir en faisant radialement saillie de la noix 19 de sorte que la bretelle 12 est rentrée directement dans

l'encoche à mesure de l'avance du stator.

Dans la situation représentée à la figure 13,

la corolle supérieure lla a atteint la face déflec-

trice 36 de la collerette 32 tandis que plus de la moitié de lalongueur des bretelles 12 est engagée

dans les encoches 3.

La suite du mouvement, jusqu'à la position terminale représentée figure 14, va continuer à introduire la bretelle 12 de la façon vue plus haut, mais va en même temps provoquer l'écartement radial de la corolle supérieure lla par appui

de celle-ci contre la paroi déflectrice 36.

La figure 15 montre l'ensemble à ce stade,

les enroulements étant vus en coupe axiale.

On peut dès lors faire remonter dans le paquet 1 les doigts mobiles 28 et la noix qui les porte tandis qu'on retire l'outil centreur 13, les enroulements préformés 7 de la seconde couche ayant été au préalable disposés de façon connue entre

les doigts 28.

Après diverses opérations (tassement dans

les encoches, écartement des chignons 8 nouvelle-

ment formés), il suffit de faire tourner le pa-

quet 1 de 120 ou 2400 autour de son axe et de recommencer l'ensemble des opérations ci-dessus

décrites pour poser la troisième couche d'enroule-

ments.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces

exemples, sans sortir du cadre de l'invention.

En particulier, l'invention a été décrite dans sa forme préférée o elle s'intègre à un procédé et un matériel d'insertion des bobinages, mais il est clair que la mise en place des entre-phases pourrait avoir lieu à un poste

sépare utilisant un outil centreur spécifique.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1 Procédé pour insérer des entrephases, entre les différentes couches d'enroulements ( 7) d'un stator bobiné pour machine électrique tournante, chaque enroulement ayant des spires sensiblement rectangu- laires dont les longueurs opposées sont regroupées en faisceaux ( 7 a, 7 b, 7 c) insérés dans des encoches

( 3) qui s'étendent axialement dans la paroi d'un alé-

sage( 2) traversant de part en part un paquet de tôles statoriques ( 1), ces entrephases ( 9) comprenant chacun

deux séparateurs ( 11) reliés par au moins deux bretel-

les transversales ( 12) destinées à être engagées dans les encoches ( 3), procédé selon lequel on utilise un outil centreur ( 13) portant des moyens ( 22)de fixation

à une tête de machine ( 23) des moyers ( 24) de positionnementangu-

laire pour le paquet de-tôles statorique ( 1),et une

face annulaire déflectrice ( 36), on attache provisoi-

rement à l'outil centreur ( 13) un certain nombre d'entrephases ( 9) par leurs bretelles ( 11) disposées axialement, on écarte radialement la corolle formée par les séparateurs ( 11) d'un côté des bretelles ( 12) et on resserreradialement la corolle formée par les séparateurs ( 11) de l'autre côté des bretelles ( 12), on fait coulisser axialement le paquet de tôles ( 1), déjà muni d'au moins une couche d'enroulements ( 7), relativement à l'outil centreur ( 13) dans un sens tel que le paquet de tôles ( 1) recouvre la corolle resserrée en se dirigeant vers la corolle écartée, au moins jusqu'à ce que le paquet de tôles ( 1) venant en prise avec la corolle écartée tire les séparateurs ( 11) de la corolle serrée qui est alors à son tour écartée par la face déflectrice ( 36), caractérisé en ce que l'on monte les bretelles ( 11) de façon coulissante sur l'outil centreur ( 13), en ce qu'on positionne axialement les entrephases ( 9) de façon que la corolle resserrée ait une certaine course à accomplir jusqu'à la face annulaire déflectrice ( 36),

et en ce qu'on fait saillir radialement les bretel-

les ( 12) de l'outil centreur ( 13) au voisinage de leur montage à coulisse du côté de la corolle écartée. 2 Procédé conforme à la revendication 1,

caractérisé en ce que lorsqu'on fait coulisser axia-

lement le paquet de tôles ( 1), on lui fait directement atteindre une position dans laquelle les séparateurs ( 11) de la corolle resserrée ont franchi la face

annulaire déflectrice ( 36).

3 Procédé conforme à l'une des revendica-

tions 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on glisse les bretelles ( 12) dans des fentes ( 31) portées par l'outil centreur ( 13) dans des positions angulaires relatives correspondant à celles des encoches ( 3) à munir des bretelles ( 12) appartenant aux entrephases

( 9) séparant deux couches voisines d'enroulements ( 7).

4 Procédé conforme à la revendication 3 dans lequel on utilise une machine sur laquelle est monté l'outil centreur ( 13) caractérisé en ce qu'on ôte l'outil centreur ( 13) de la machine pour mettre en

place les entrephases ( 9) sur l'outil centreur ( 13).

Outil centreur pour insérer des entrephases, comprenant chacun deux séparateurs ( 11) reliés par au moins

deux bretelles transversales ( 12), entre les différen-

tes couches d'enroulements ( 7) d'un stator bobiné

pour machine électrique tournante, chaque enroule-

ment ( 7) ayant des spires sensiblement rectangulai-

res dont les longueurs opposées sont regroupées en faisceaux ( 7 a, 7 b, 7 c) insérés dans des encoches ( 3) s'étendant axialement dans la paroi d'un alésage ( 2)

traversant de part en part un paquet de tôles stato-

rique ( 1), les bretelles ( 12) des entrephases ( 9) devant se trouver dans les encoches ( 3) du paquet de tôles ( 1), cet outil ( 13) comprenant des moyens ( 24) de positionnement angulaire du stator, des moyens ( 31)

pour attacher provisoirement à l'outil ( 13) les entre-

phases par leurs bretelles ( 12) de façon que les séparateurs ( 11) forment deux corolles, et une face annulaire déflectrice ( 36) pour écarter l'une des corolles sur traction axiale exercée sur-les entrephases ( 9), caractérisé en ce que l'outil comporte en outre un certain nombre de fentes ( 31) sensiblement disposées dans des plans axiaux et débouchant à une distance de

l'axe ( 16) del'outil ( 13) voisine du rayon de l'alé-

sage ( 2) du paquet de tôles ( 1), ces fentes ( 31) étant disposées en des positions angulaires relatives correspondant à celles des encoches ( 3) à équiper de bretelles ( 12) d'entrephases entre chaque paire

de couches d'enroulements ( 7) voisines.

6 Outil conforme à la revendication 5, carac-

térisé en ce que la profondeur des fentes ( 31) est plus grande du côté de la face annulaire déflectrice

( 36) que du côté opposé à celle-ci.

7 Outil conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que les fonds ( 38) des fentes ( 31) sont disposés sur un cône ayant pour axe l'axe ( 16) de l'outil ( 13) et dont l'angle au sommet est de

environ.

8 Outil conforme à l'une des revendications

6 ou 7, caractérisé en ce que la profondeur de la

fente ( 31) du côté opposé à la face annulaire déflec-

trice ( 36) est inférieure à la largeur des bretelles ( 12)7

9 Outil conforme à l'une des revendications

à 8, caractérisé en ce que les moyens de position- nement angulaire du paquet de tôles statoriques

comprennent des dents ( 24) destinées à pénétrer légè-

rement dans les encoches statoriques ( 3), et en ce que les fentes ( 31) sont pratiquées dans ces dents ( 24)

et débouchent à l'extrémité de celles-ci.

-à 3

Outil conforme à la revendication 9, -

caractérisé en ce que les dents ( 24) sont portées par une noix ( 19) et en ce qu'il comprend du côté de la noix tourné vers la face annulaire déflectrice ( 36), une collerette ( 32) ayant sensiblement même diamètre

que l'alésage ( 2) du paquet de tôles ( 1) et présen-

tant des fentes ( 37) situées dans le prolongement

de celles ( 31) de la noix ( 19).

11 Outil conforme à la revendication 10, caractérisé en ce qu'une gorge ( 34) est réservée entre

la collerette ( 32) et la noix ( 19).

12 Outil conforme à là revendication 11, caractérisé en ce que la gorge ( 34) a une dimension

axiale de l'ordre de 1 cm.

13 Outil conforme à l'une des revendications

à 12, caractérisé en ce que, du côté opposé à la

noix fendue ( 19), la collerette ( 32) a une face tron-

conique ( 36) constituant la face annulaire déflec-

trice.

14 Outil conforme à l'une des revendications

à 13, caractérisé en ce qu'il comprend du côté de la face déflectrice opposé aux dents ( 24), un manchon ( 46) formant avec un corps ( 39) de l'outil ( 13) un

intervalle annulaire ( 47) dirigé vers les fentes ( 31).

15 Outil conforme à la revendication 14, caractérisé en ce que le manchon ( 46) porte sur sa paroi latérale externe des cannelures ( 48) destinées à s'engager dans les encoches ( 3) du paquet de tôles ( 1), pour positionner angulairement celui-ci

relativement aux fentes ( 31).

16 Outil conforme à l'une des revendications

à 15, caractérisé en ce que des moyens de pince- ment ( 51) sont prévus dans certaines au moins des

fentes ( 31).

x 2538971

17 Outil conforme à l'une des revendications

à 16, caractérisé en ce que l'outil comporte des moyens de fixation rapide ( 22) à une tête de

machine ( 23).