Brevet FR2164630A1 — publié le 19730803

Les noyaux de fer de transformateurs, bobines de self et appareils à induction analogues sont constitués, sauf, pour certains petits appareils de la technique des hautes fréquences et des transmissions, par de minces tôles empilées les unes sur les autres et le flan de tôle et/ou les couches de tôle successives sont choisis de façon que les tôles individuelles se recouvrent dans les zones d'angle de manière à n'opposer au flux magnétique qu'une résistance magnétique aussi faible que possible. Actuellen-ent de tels noyaux sont encore en partie fabriqués par empilage à la nain des tôles individuelles avec une dépense de temps très élevée, rarement automatiquement et d'une façon désagréable et-en outre dangereuse notamment en raison des bords tranchants des tôles. On connaît déjà différents procédés pour emboîter alternativement les unes dans les autres autoatiquement des tôles de transformateurs, procédés dans lesquels des dispositifs d'amenée de tôles effectuant ensemble un mouvement de va-et-vient opèrent un empilage automatique d'un paquet de tôles. Avec ces procédés les t8les de transformateurs prélevées dans des piles d'appro visionnement sont poussées en direction dune bobine ou d'un enroulement déjà existants dans lequel elles doivent être emboitées, et elles sont principalement utilisées avec des formes de coupe de tôle très simples,par exemple coupe en E ou en I sous forme de coupes préfabriquées, pour des transformateurs de petites dimensions.Ce principe d'empi age ne peut être utilisé pour de grands tranMormateurs et bobines de self, né serait ce que d'une part, par suite des dimensions des tôles ce procédé de déplacement d'amenée n'est pas possible, et que d'autre part, les tôles ne sont pas introduites dans une bobine ou dans un enroulerent déjà terminé mais doivent d'abord etre posées de fa çon à former elles-mêaes un noyau de fer (voir brevets allenar,ds 948 268 et 952 367). On connaît également déjà un procédé pour empiler des noyaux de fer feuilletés pour transformateurs et bobines de self à grand puissance avec joints se recouvrant et composés d'au moins deux couches de tôles de mêmes dimensions alternées, décalées les unes par rapport aux autres en rotation dans lequel les couches de tôles composées de différentes coupes de tôle sont déposées sur les tables d'approvisionrement en piles présentant chacune une seule et même direction d'empilage qui est décalée d'un certain angle par rapport à la pile voisine ; puis les piles sont enlevées de ces tables par des dispositifs d'enlèvement de guidage suivant un programme prédéterminé et elles sont transportées jusqu'à une table d'empilage placée entre les tables d'approvisionnement puis au cours d'une même opération de travail, une des tôles empilées est enlevée d'une des tables d'approvisionnement au moyen d'une plaque preneuse tandis qu'en même temps une tôle retirée de la même façon d-'une autre table d'approvisionnement au cours de l'opération de travail précédente est déposée toujours au même endroit sur la table d'empilage.Le dispositif prévu pour la mise en oeuvre du procédé se compose d'une plaque preneuse en forme de passerelle mobile en translation suivant un mouvement de va-et-vient et pouvant s'abaisser au dessus de la table d'empilage et des piles d'approvisionnement se trouvant à gauche et à droite à côté de cette table, qui possède pour enlever les couches de tôles des électro-aimants ou des ventouses réparties sur toute sa surface, pouvant être à volonté mis en marche et coupés, et qui par conséquent saisit chaque fois qu'elle s'abaisse une tôle qu'elle prend dans une pile d'approvisionnement se trouvant à côté de la table d'empilage et dépose en même temps sur le noyau à constituer par empilage la tôle prise dans l'autre pile. A chaque déplacement qu'il effectue, ce dispositif doit mettre en mouvement une masse relativement très importante et ne peut donc travailler qu'assez lentement.En outre, il est d'un prix de revient extrêmement élevé.(brevet allemand -1 268 719). Le dispositif proposé par l'invention pour former par empilage des noyaux en fer feuilletés au moyen de tôles superposées a pour but de diminuer notablement les masses mises en mouvement et d'obtenir ainsi une vitesse due travail possible supérieure, notamment en empilant simultanément 2 ou 4 ou même 6 noyaux tout en réalisant une commande plus simple et plus sûre avec des tosérances plus faibles.Ce résultat est obtenu grâce au fait quil est prévu un tourniquet en croisillon ou en étoile monté en position centrale aux extrémités des bras duquel se trouvent des dispositifs de levage de tôles au moyen desquels des tôles assemblées en forme de noyau à une ou - plusieurs couches peuvent être soulevées des piles d'approvision.lement et après un mouvement de rotation du tourniquet, peuvent être redéposées sur la table d'empilage qui se trouve àun autre erlplacement du cercle de rotation. En général, pour former par empilage un noyau de fer feuilleté, on procède de façon que les joints des tôles élémentaires de culasse et d'armature jointives sur une ou deux couches soient à chaque fois recouverts par une ou deux couches suivanteq c'est pourquoi on a en général deuxcoupes de tôle différentes l'une de l'autre qui. dans certaines circonstances peuvent aussi ne se différencier l'une de l'autre que par une rotation de 1800 et qui doivent être alternativement déposées sur le noyau à empi leur. Dans la mise en application pratique de l'invention on fera donc alterner sur la circonférence du cercle de rotation du tourniquet en croisillon ou en étoile une table d'empilage et une table d'approvisionnement. Le travail du dispositif d'empilage consiste en un rouvement alternatif de rotation du croisillon ou de l'étoile en cours duquel les dispositifs de levage montés sur les bras qui se trouvent au dessus des tables d'approvision nement soulèvent à chaque fois une ou deux couches de tôles puis le tourniquet tourne d'un certain angle jusqu'à ce que ces bras chargés des tôles se trouvent au dessus des tables d'empilage et enfin les tôles portées par les dispositifs élévateurs s'abaissent et sont déposées sur les tables d'empilage.Au cours de cette opération les autres bras qui se trouvent juste au dessus des tables d'approvisionnement enlèvent de nouvelles couches de tôles et, après un nouveau nouvement de rotation suivant l'angle de rotation élérentaire, mais en sens inverse, les déposent également sur les tables d'eilage. Selon un mode de réalisation le plus simple le dispositif suivant l'invention est constitué d'un tourniquet en croisillon à quatre bras qui enlèvent les tôles de deux tables d'approvisionnement diamétralement opposées et les déposent sur les tables d'empilage qui sont décalées de 900 sur le cercle de rota tion par rapport aux tables d'approvisionnement. Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple, en référence au messin annexé La fig. 1 représente en plan le dispositif selon l'inven tion en forme de croix à quatre bras. La fig. 2 est une vue du même dispositif en élévation latérale. les bras dirigés perpendiculairement au plan du dessin et les tables correspondantes n'étant pas représentés. I1 est prévu quatre tables 1 à 4 disposées en croix dont, dans l'exemple de réalisation choisi et représenté, les tables 1 et 3 sont les tables d'approvisionnement et les tables 2et 4 sont les tables d'empilage. Au dessus de chaque table se trouve dans la position terminale le bras d'une croix 5 et, à l'extré- mité de chaque bras, se trouve un dispositif élévateur qui dans l'exemple de réalisation choisi et représenté, est monté sur des avancées 6 et se présente sous la forme d'une fourche en trident partant du bras, Au moyen de ce dispositif élévateur à trois bras on peut former par empilage le noyau à trois branches représenté dans l'exemple choisi. Le dispositif élévateur de tôles qui se trouve aux extrémités des bras peut par exemple être fait de ventouses ou d'électro-aimants en nombre et en disposition voulus. Le dispositif selon l'invention fonctionne de la façon suivante. Sur la table d'approvisionnement 1 est préparé le nombre de tôles nécessaire suivant une disposition de joints de coupe déterminée, dans la position correspondant à celle où les tôles sont empilées dans le noyau terminé. Sur la table 3 est installé une pile de tôles correspondante mais avec une disposition de joints décalée par rapport à celle de la pile de la table 1. Bes dispositifs élévateurs qui se trouvent sur les bras 7 et 8 enlèvent alors respectivement des piles placées sur les tables 1 et 3 une ou deux couches de tôles suivant le réglage du dispositif élévateur ; puis le croisillon tourne de 900 par exemple vers la gauche de sorte que le bras 7 arrive au dessus de la table 4 et le bras 8 au dessus de la table 2.Le dispositif élévateur de tôles dépose alors les couches de tôles qu'il avait enlevées. En même temps le bras 9 qui se trouve maintenant au-dessus de la table 1 et le bras 10 qui se trouve maintenant au-dessus de la table 3 enlèvent à leur tour chacun une ou deux couches de tôles. Le croisillon tourne à nouveau de 900 rais en sens inverse et les dispositifs élévateurs dosent les tôles, celles de la table 3 sur la table 4 et celles de la table 1 sur la table 2. Grâce à ce mouvement alternatif on réalise l'empilage alterné désiré d'un noyau de transformateur. Pour obtenir un empilage à deux couches on peut, au lieu de régler de façon appropriée le dispositif élévateur, étendre la rotation dans une mdme direction à deux fois le déplacement angulaire élémentaire de sorte que sont déposées successivement deux couches de tôles de mdme coupe. Dans la vue en élévation latérale représentée à la figure 2 on peut voir les deux tables d'empilage 2 et 4 au-dessus desquelles se trouvent les bras du tourniquet en croisillon 9 et 10 aux extrémités desquels sont disposées les doigts 11 et 12 avec les ventouses ou les électro-aimants. On voit aussi le support central 13 à tolérance serrée du tourniquet et le moteur de commande 14.Cette commande s'effectue avantageusement au moyen d'un moteur électrique à nombre de pôles variable qui, pour conserver avec précision les tolérances du support, peut être accouplé par l'intermédiaire d'un mécanisme "Croix de Italte". Le mouvement de rotation permettant la mise en application de l'invention peut également être effectué au moyen de tables tournantes pzeumatiques de type commercial. Suivant un mode de réalisation avantageux les tables d'approvisionnement et d'empilage sont équipées de rouleaux ou sont rendues mobiles d'une autre façon quelconque pour que les tables d'empilage avec leurs tôles disposées au préalable et assemblées puissent être amenées et que les noyaux dont l'empilage est terminé puissent être évacués du dispositif. Le dispositif selon l'invention permet d'empiler rapidement et de façon sûre des tôles à positions alternées de sorte qu'on peut réaliser automatiquement un noyau feuilleté pour transformateurs, bobines de self et autres appareils à induction de ce genre avec recouvrement de joints comme celà se pratique normalement. Dans l'exemple de réalisation décrit et représenté on a montré un tourniquet en croisillon à quatre bras. Ce tourniquet peut naturellement etre aussi réalisé sous forme d'étoile avec un nombre pair quelconque de bras de dans ce cas il faut associer une table à chaque bras pour utiliser au maximum les possibilités du dispositif. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour empiler les tôles de noyaux de fer feuilletés pour transformateurs, bobines de self et autres appareils d'induction analogues caractérisé en ce qu'il est prévu un tourniquet, sous forme de croisillon ou d'étoile , monté au centre du dispositif aux extrémités des bras duquel se trouvent les dispositifs élévateurs de tôles à l'aide desquels des tôles assemblées suivant la forme du noyau peuvent être soulevées en une ou en plusieurs couches de piles d'approvisionnement et, après une rotation du croisillon, peuvent être déposées sur la table d'empilage se trouvant à un autre endroit du cercle de rotation. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tourniquet effectue un mouvement de rotation alternatif et, opérant alternativement d'un côté et de l'autre, amène à chaque fois une ou plusieurs couches de tôles et les dépose s ur la table d'empilage 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que sur les tables d'empilage sont montées des butées pour aligner correctement les couches de tôles déposées. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les butées qui se trouvent sur les tables d'empilage sont réglables automatiquement en hauteur et en disposition latérale en même temps que la hauteur d'empilage des paquets de tôles. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les tables d'approvisionnement et les tables d'empilage sont interchangeables à volonté. 6 - Dispositif selon l'une des revendications I à 5, caractérisé en ce que les dispositifs élévateurs de tôles 15 sont des ventouses pneumatiques 7 - Dispositif selon l'une des revendications i à 5, caractérisé en ce que les dispositifs élévateurs de tôles 15 sont des électro-aimants. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le croisillon 5 comporte quatre bras 7,8,9,10 et asservit en même temps deux tables d'empilage 2,4 diamétrale ment opposées à partir de deux tables d'approvisionnement 13 placées aux autres sommets d'un carré opposés en diagonale. 9 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la commande du croisillon s'effectue au moyen d'un moteur électrique 14 à nombre de pôles variable. 10 - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il est précédé d'un mécanisme Croix de Malte. 11 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on utilise une table tournante pneumatique.