Brevet FR2180658A1 — publié le 19731130

La présente invention concerne un dispositif de fixation de bobines d'induction sur des noyaux magnétiques et, en particulier, de bobines polaires sur les noyaux polaires d'une machine électrique tournante, La fixation des bobines d'induction sur les noyaux magnétiques s'effectue par divers procédés et moyens tels que brides, goupilles, équerres vissées, collage, épanouissements des noyaux. Dans tous les cas, les bobines doivent s'appuyer aux noyaux fermement et sans jeu. En outre, la position et ltespa- cement des bobines par rapport aux noyaux doivent etre fixés avec précision et 11 intervalle doit en être rembourré, ce qui représente un travail manuel extrêmement compliqué. Les bobines de rotors à noyaux magnétiques épanouis doivent aussi titre ca lées radialement de façon qu'avec le serrage prévu aucun relâchement ne se produira ni quand le rotor est immobile, ni sous l'influence de la force centrifuge.Pour cela, ces bobines, du fait que leurs hauteurs ne sont jamais parfaitement égales, doivent titre le plus souvent montées et démontées plusieurs fois åusqutà ce que la bobine et le noyau magnétique aient la mme hauteur sous la tension de serrage correspondant à l'effort de la force centrifuge. La présente invention pour objet d'éliminer le travail manuel considérable du montage des bobines sur les noyaux. Elle vise à éliminer les opérations dfaåustage, d'espacement et de rembourrage. Ce but est atteint, conformément à l'invention, au moyen d'un dispositif de fixation constitué par un élément élastique et par une saillie sur le noyau magnétique, ledit élément élastique s'appliquant à la bobine dans l'état de tension prévue par le montage, et étant arrêté par la saillie du noyau. l'élé- ment élastique comporte deux branches incluant un angle aigû de près de 90a, dont l'une se place entre la bobine et le noyau et l'autre s'appuie aux spires supérieures du bobinage. Selon les circonstances, le dispositif de fixation selon l' nvention pourra comporter les caractéristiques suivantes: - La blanche de l'élément élastique placée entre la bobine et le noyau se prolonge au-delà du point d 'appui de l'autre branche, de façon à donneràlélément élastique la forme d'un 1. L'élément élastique est fait, de préférence, d'une bande de tôle, la branche s'appuyant aux spires supérieures du bo binage étant constituée par une partie repliée de cette bande de t81e. - Indépendamment de ceci, il peut y avoir avantage à ce que la branche qui viendra se placer entre- la- bobine et le noyau soit bombée ou ondulée et, par conséquent, plus épaisse que l'intervalle séparant la bobine du noyau. Les deux branches pourront même & re bombées ou ondulées. - L'élément élastique pourra être en matière synthétique ren forcée de fibres de verre mais, s'il est en métal, il pourra être, conformément à l'invention, rev8tu,- au moins partiel lement, d'une matière isolante. - La saillie du noyau contre laquelle stimmobilise l'élément élastique sera constituée, de- préférence, par le rebord d'une cavité du noyau, mai-s elle pourra également être constituée par la culasse d'une machine. Selon les circonstances, il pourra y avoir avantage à utiliser deux dispositifs de fixa tion selon l'invention, l'un s'appliquant aux spires supé- rieures et l'autre aux spires inférieures. Avec le dispositif de fixation de bobines sur leur noyau selon la présente invention, les bobines sont placées, non serrées, sur le noyau et les éléments élastiques selon l'invention sont insérés en introduisant une de leurs branches entre la bobine et le noyau assez profondément pour qu'ils s'accrochent à la saillie correspondante du noyau. Pour les bobines de grandes dimensions, l'insertion des éléments élastiques devra s'effectuer à l'aide d'un appareil simple. Les deux branches des éléments élastiques sont alors écartées, en sens inverse de la force de rappel, de sorte que les deux branches stappuient contre la bobine avec une force prédéterminée. L'une des branches produit la tension nécessaire dans le sens radial, donc sur les spires supérieures, sans nécessiter un rembourrage quelconque ou des montages et démontages multiples. Les petites différences de hauteur inévitables des bobines sont ainsi compensées élastiquement.L'autre branche occupe l'intervalle entre la bobine et le noyau et dispense ainsi de l'opération d'espacement et de rembourrage. la forme bombée ou ondulée de cette dernière branche réalise en outre un réglage et une fixation particulièrement correctes de la position de la bobine par rapport au noyau. Bais surtout, l'invention permet de mécaniser le montage des bobines sur les noyaux au moyen d'un appareillage simple effectuant simultanément l'insertion de tous les éléments élastiques d'une bobine et de supprimer toute opération manuelle. Un autre point important est que ce dispositif de fixation peut se démonter sans endommager la bobine. Il suffit pour cela de comprimer les éléments élastiques en sens contraire de leur force de rappel et de les écarter de la saillie du noyau, par exemple avec un levier. Tous les dispositifs se trouvent alors détachés et la bobine peut être extraite du noyau. l'invention va etre décrite en détail ci-après en se référant a' un exemple, non limitatif, de réalisation représenté au dessin annexé dont la figure unique représente une coupe d'un noyau magnétique, avec bobine excitatrice montée, sur le stator d'une machine électrique tournante. Entre le noyau 1 et la bobine excitatrice 2 existe un intervalle 3 nécessité pour le montage. L'élément élastique 4 se compose des branches 5 et 6. Il est facilement introduit, par sa branche 6 qui est bombée, dans l'intervalle 3 jusqu'à ce que la branche 5 vienne en contact avec la bobine 2. On fait pénétrer plus avant l'élément élastique dans l'intervalle, en exerçant l'effort nécessaire, jusqu'à ce qu'il vienne s'accrocher dans la cavité 7 du noyau. Cette cavité est constituée par un évidement réalisé dans le noyau. Un dispositif de fixation semblable est placé du côté opposé du noyau. l'espacement de la bobine au noyau est fixé par la branche bombée 6 des deux éléments élastiques. Simultanément l'élément élastique, du fait de la compression de ses branches, exerce une forte pression sur les spires supérieures de la bobine dont la position se trouve fixée également dans ce sens sous tension préétablie. La bobine peut donc être fixée avec sécurité, par simple insertion de deux éléments, sans opération quelconque d'espacement et de rembourrage. R hN AiIOi 10) Dispositif de fixation de bobines d'inductIon sur des noyaux magnétiques, et en particulier de bobines polaires sur les noyaux polaires d'une machine électrique tournante, caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part, un élement élastique constitué par deux branches incluant un angle aigü de près de 90i, dont l'une se place entre la bobine et le noyau et l'autre s'anpuie aux spires supérieures du bobinage, et d'autre part une saillie sur le noyau magnétique, et en ce que ledit élément élastique sua puise à la bobine dans l'état de tension préétabli et est immobilisé par ladite saillie du noyau magnétique. 20) Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la branche de l'élément élastique placée entre la bobine et le noyau se prolonge au-delà du point d'appui de l'autre branche. 50) Dispositif de fixation selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément élastique est fait d'une bande de tôle unique, la branche s'appuyant aux spires supérieures du bobinage étant constituée par une partie repliée de cette bande de tôle. 40) Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la branche de l'élément élastique placée entre la bobine et le noyau est bombée ou ondulée, la hauteur du bombage ou de l'ondulation étant supérieure à la largeur de l'intervalle séparant la bobine du noyau. 50) Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux branches de l'élément élastique sont bombées ou ondulées. 60) Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau constitutif de l'élément élastique est une matière synthétique renforcée de fibres de verre. 70) Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière constitutive de l'élément élastique est un métal recouvert, au moins partiellement, d'une matière isolante. 80) Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la saillie du noyau magnétique est constituée par le rebord d'un évidement ménagé-dans ledit noyau. 9 ) Dispositif de fixation selon la revendication 1 pour noyaux magnétiques présentant un épanouissement en coupe longitudinale, caractérisé en ce que la saillie du noyau magné- tique est constituée par la culasse d'une machine électrique. 100) Dispositif de fixation caractérisé en ce qu'il consiste en deux dispositifs selon la revendication 1 agissant, l'un sur les spires su,érieures et l'autre sur les spires inférieures d'un bobinage.