Brevet FR2389265A1 — publié le 19781124

La présente invention concerne la fabrication des induits de démarreurs électriques, notamment pour véhicules automobiles, et plus particulièrement un procédé de confection et des dispositifs pour la mise en oeuvre du procédé, pour l'obtention d'induits constitués de sections à deux spires préformées à partir d'un fil isolé. I1 est connu que ces induits dits "Deux spires" présentent l'inconvénient d'avoir des têtes de sections volumineuses non compatibles avec la réduction de poids et de volume de la technique moderne. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient et concerne à cet effet un procédé due confection d'un induit, de démarreur électrique, constitué de sections à deux spires préformées à partir d'un fil isolé, caractérisé en ce que les deux extrémités de chaque section préformée sont mécaniquement dénudéesuprès quoi, ladite section est transférée, dans un premier temps, dans un premier élément rotatif, lequel alimente un deuxième élément rotatif, ayant reçu préalablement l'induit à bobiner comportant des moyens d'indexation automatique, deuxième élément rotatif dans lequel une première partie de sections est radialement et automatiquement introduite dans chacune des encoches de l'induit, par l'intermédiaire d'un conformateur et, dans un deuxième temps, la seconde partie desdites sections est rabattue et pressée dans l'encoche correspondante avant préconformation, dans un troisième temps, par pression des tetes de sections opposées au collecteur, les parties des sections comportant les extrémités dénudées sont coudées de la quantité nécessaire pour le pas au collecteur, puis ensuite plongées dans un fi;ux antioxydant et étamées et enfin écartéestou non radialement et calibrées par écrasement pour obtenir, après introduction par pression, et conformation-simultanée des têtes de sections, une surface de contact satisfaisante au fonctionnement du démarreur, l'opération ultérieure de soudure au collecteur n'ayant qu'une fonction de tenue à la centrifugation. Pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus décrit, il est avantageux d'utiliser dans l'ordre : Un dispositif particulièrement adapté pour le dénudage des extrémités des sections préformées caractérisé, en ce qu'il comporte, une tête de dénudage constituée de deux parties rotatives portent un outil à bord tranchant, laquelle tête est animée, pendant la rotation de ses parties portant un bord tranchant, d'un mouvement alternatif, dans le plan vertical, par une rampe hélicodale, la section préformée étant maintenue verticalement par des pinces mécaniques commandées par une came rotative. Un dispositif caractérisé, en ce que le premier élément rotatif est muni d'une pluralité de pinces automatiques assurant le transport de chaque section dénudée vers le deuxième élément rotatif portant l'induit à bobiner et le conformateur formant une couronne de répartition radiale disposée sur l'induit à bobiner, la première partie de chacune des sections préformées est, dans le premier temps, introduite par fraction de rotation de l'induit, dans l'encoche correspondante, par la pince automatique située en regard de ladite encoche, après quoi, l'induit muni de toutes les sections maintenues radialement par la couronne de répartition du conformateur, est transféré dans un mécanise qui, dans le deuxième temps, par rotation de l'induit et par l'intermédiaire de guides radiaux, de forme prédéterminée, rabat la deuxième partie des sections dans l'encoche correspondante de l'induit et par déplacement de haut en bas de la partie centrale du mécanisme produit un effet genouillière sur des couteaux qui viennent presser les fils dans les encoches. Un dispositif particulièrement adapté pour le coudage des extrémités des sections avant la mise au collecteur caractérisé, en ce qu'il comporte, d'une part, une pièce de forme appropriée pou-r préformer, par pression de ladite pièce, la partie des sections opposée au collecteur et, d'autre part, dans la partie médiane des doigts disposés radialement et en nombre correspondant au nombre de sections, lesquelles sections sont ainsi maintenues par les doigts à leur sortie des tôles d'induit et ne peuvent venir en contact avec les parties aigues desdites tôles pen dant l'opération de coudage des extrémités des sections, laquelle opération est effectuée par deux cylindres creux concentriques situés dans la partie basse, chacun des deux cylindres étant percé de trous dans les quels sont engouées les extrémités des sections, les deux cylindres tournant l'un par rapport à l'autre de manière à couder les extrémités des sections de la quantité nécessaire pour obtenir le pas au collecteur. Un procédé particulièrement adapté pour l'étamage des extrémités dénudées des sections caractérisé, en ce que les parties dénudées sont plongées dans un flux antioxydant et étamées de façon telle que par un choix judicieux de l'alliage d'étamage, de la vitesse de plongée, de la durée d'immersion et de la vitesse de retrait on obtienne un dépit présentant une forme cylindroconique, ladite forme facilitant l'introduction des extrémités des sections dans les encoches des lames du collecteur. Un dispositif particulièrement adapté pour le calibrage des extrémités étamées, les quelles sont, ou non, écartées radialement, caractérisé en ce qu'il comporte une couronne à surface intérieure conique, au centre de laquelle l'induit est positionné, couronne à l'aide de laquelle, lors de son déplacement de haut en bas, des pinces radiales munies à leur périphérie d'une surface conique, se déplacent vers le centre du dispositif, sous l'action conjuguée des surfaces coniques pour calibrer, par écrasement, à une largeur et une longueur déterminées, les extrémités préalablement étamées de manière à obtenir, une surface de contact, après introduction par pression dans les lames du collecteur, satisfaisante au fonctionnement du démarreur. Un procédé caractérisé en ce que pendant l'opération de mise au collecteur, les têtes de sections sont définitivement conformées pour limiter leur encombrement, les sections sont simultanément pressées au fond des encoches dans le paquet de tôles de l'induit et, les extrémités des sections préalablement calibrées par écrasement sont engagées, par pression, dans les lames du collecteur. Un dispositif caractérisé en ce qu'il comporte des moyens qui, lors de la découpe des toles d'induit, produisent plusieurs trous1 dont un de diamètre différent, dans lesdites tôles sur un diamètre unique, mais irré gulièrement répartis sirconférentiellement de manière a obtenir une indexation automatique et un alignement rigoureux des tôles les unes par rapport aux autres. La description qui va suivre en regard des dessins annexés fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente schématiquement le dispositif de dénudage des extrémités avec ia rampe hélicoldule de commande. La figure 2 représente la tête double de dénudage et l'outil de dénudage à bord tranchant. La figure 3 représente la came de commande de séquence. La figure 4 représente schématiquement le premier élément rotatif muni d'une pluralité de pinces assurant le transport de chaque section dénudée vers le deuxième élément rotatif. La figure 5 représente l'induit et le conformateur formant la couronne de répartition radiale, après l'introduction des premières parties des sections dans les encoches dans le premier temps du bobinage. La figure 6 représente le dispositif rabattant les sections contre les tôles de l'induit dans le deuxième temps de bobinage. La figure 7 représente le dispositif comprenant les couteaux qui par effet de genouillière viennent presser les films dans les encoches. La figure 8 représente le dispositif de coudage des extrémités dénudées. La figure 9 représente les doigts de maintien des sections pendant l'opération de coudage. La figure 10 représente schématiquement le dispositif de calibrage, par écrasement des extrémités étamées. La figure 11 représente une tôle d'induit comportant les moyens d'in sexage. Selon un mode préferé de réalisation et en se reportant à la figure 1, le dispositif de dénudage comporte une tête de dénudage 1 constituée de deux.parties rotatives 2 et 3 (voir figure 2), portant un outil 4 à bord tranchant 5, travaillant par enlèvement de matière, laquelle tête 1 est animée, pendant la rotation de ses parties portant l'ou til 4 à bord tranchant 5, d'un mouvement alternatif (voir figures 1 et 2 dans le plan vertical, par une rampe hélicöldale 6, la section préformée 7 étant maintenue verticalement par des pinces mécaniques 8 commandées par une came rotative 9 (voir figure 3), laquelle came rotative tourne en synchronisme avec lq rampe hélicotdale 6 suivant un cycle programmé. Après dénudage, les sections sont transférées sur un premier élément rotatif 10 (voir figure 4) muni d'une pluralité de pinces automatiques 11, assurant le transport, par rotation de l'élément 10, de chaque section dénudée vers le deuxième élément rotatif 12, portant l'induit à bobiner 13 (voir figure 4) lequel induit a été muni préalablement d' un conformateur 14 formant une couronne de répartition radiale par l'inter médiane d'ouvertures 15 ménagées à la périphérie de la couronne(fig.5) La première partie 7a de la section 7 est, dans le premier temps, introduite, par fraction de rotation de l'induit (voir figures 4 et 5) dans l'encoche correspondante, par une des pinces automatiques i1 située en regard de ladite encoche et animée dans cette phase et, suivant un cycle programmé d'un mouvement alternatif1ddns le sens radiale façon à assurer Il introduction. Après quoi, l'induit muni de toutes les sections 7, maintenues ra dialement par le conforsoteur 14, à l'aide de la couronne de répartition munies des ouvertures 15, est transféré dans un mécanisme 16 qui, dans le deuxième temps, par rotation de l'induit 13b (voir figure 6) et après en lèvement, par l'opérateur, du conformateur 14 et insertion dans la bague 17 (voir figure 6 et 7) rabat la deuxième partie 7b des sections 7, dans l'encoche correspondante par l'intermédiaire de guides radiaux 1-8, de forme prédéterminée.Dans cette phose l'induit effectue une rotation angulaire égale au pas du bobinage à obtenir, ce mouvement de rotation étant obtenu par l'action d'une crémaillière sur le moyeu central du mécanisme, les sections 7 maintenues par les guides radiaux 18 se rabattent contre le paquet de tôles de l'induit, Les sections 7 ayant été ainsi rabattues, l'insertion finale dans les encoches correspondantes est obtenue par le déplacement de haut en bas (voir figure 7) de la partie centrale 19 du mécanisme qui produit ainsi un effet genouillière, par l'intermédiaire des biellettes 20 reliées à la table 21, sur les couteaux 22 qui viennent presser les fils dans les encoches.Après cette opération, l'induit est positionné dans un dispositif comportant, d'une part, une pièce 23 due forme appropriée, (voir figure 8), pour préformer, par pression de la pièce 23, la partie 7c , des sections 7, opposée au collecteur et, d'autre part, dans la partie médiane des doigts 24 (voir figure 8)disposés radialement (voir figure 8 et 9) et en nombre correspondant au nombre de sections, lesquelles sections sont ainsi maintenues par les doigts 24, à leur sortie des tôles d induit (voir figure 8) et ne peuvent venir au contact des parties aigues desdites tôles pendant l'opération de coudage des extrémités de sections. Cette opération de coudage est effectuée par deux cylindres creux concentriques 25 et 26 situés dans la partie basse du dispositif7 chacun des deux cylindres est percé de trous 25a et 26a, dans lesquels sont engagées les extrémités de sections, les deux cylindres tournant l'un par rapport à l'autre de manière a couder les extrémités des sections de la quantité nécessaire pour obtenir le pas au collecteur. On procède ensuite à l'étamage des extrémités dénudées des sections 7 après passage préalable des extrémités dans un flux antioxydant et par un choix judicieux de la composition de l'alliage d'étamage, de manière telle que par prédétermination de la vitesse de plongée, de la durée d'immersion et de la vitesse de retrait on obtienne un dépôt présentant une forme conique laquelle facilite l'introduction des extrémités des sections dans les encoches des lames du collecteur. Les extrémités ayant été étamées, l'induit est positionilé dans un dispositif de calibrage, après avoir, ou non, écarté radialement les extrémités étamées, lequel disposi-tif de calibrant (voir figure îo), comporte une couronne 29 à surface intérieure conique 29a, au centre de laquelle l'induit est disposé, couronne qui lors de son déplacement de haut en bas sous l'action de la partie 27, commandée hydrauliquement, actionne des pinces radiales 28 munies à leur périphérie d'une surface conique 28a lesquelles pinces radiales se déplacent vers le centre du dispositif, et pénètrent dans la pièce 30 sous 11 action conjuguée des surfaces coniques 26a et 28a lors du déplacement de bas en haut, pour calibrer, par écrasement à une largeur 1 et une longueur L, déterminées, les extrémités préa lablement étamées de manière à obtenir, une surface de contact, après introduction, par pression, dans les lames du collecteur, satisfaisante au fonctionnement du démarreur. A cet effet la largeur 1 est supérieure de cinq centièmes de milli- mètre à la largeur des encoches des lames du collecteur de manière à as v surer la pression de contact. A la suite de cette opération de calibrage, on procède à l'intro duction par pression des extrémités de sections étamées et calibrées dans les encoches correspondantes des lames du collecteur, les têtes des sections opposées au collecteur étant simultanément et définitivement conformées par pression et rétraction vers le centre de l'induit pour en limiter leur encombrement et les fils des sections pressés dans leur encoche dans le paquet de tôles de l'induit, avant soudure au collecteur et imprégnation par le procédé dit i'goutte à goutte".L'indexation de l'induit, pendant les phases successives de fabrication correspondantes aux figures 4,5,6,7,8,9 et 10, c'est à dire le premier temps et le deuxième temps de bobinage, pressage des fils de sections dans les encoches, le coudage des extrémités dénudées, le maintien des sections pendant le coudage et le calibrage par écrasement,est assurée par des trous 31,32, 33 (voir figure 11) obtenus lors de la découpe des tôles d'induit, lesquels trous sont situés sur un diamètre unique mais irrégulièrement répartis circonférentiellement et dont l'un, tel le trou 31 est de diamètre différent de manière à obtenir une indexation automatique et un alignement rigoureux des tôles les unes par rapport aux autres, de manière à éviter une discontinuité d'alignement qui rendrait le bobinage impossible sans déchirure du papier d'isolement, et conséquemment un taux de rebut inacceptable. il est bien entendu que ce mode de réalisation a été donné à titre d'exemple non limitatif, et que des modifications- pourront être apportées sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N DI C A T I -O N S ~=~=~=~=~=~=~=~=~=~=~=~=~= 1 - Procédé de confection d'un induit, de démarreur électrique, constitué de sections à deux spires préformées à partir d'un fil isolé, caractérisé en ce que les deux extrémités de chaque section préformée sont mécaniquement dénudées après quai, ladite section est transférée, dans un premier temps, dans un premier élément rotatif, lequel alimente un deuxième élément rotatif, ayant reçu préalablement l'induit à bobiner comportant des moyens d'indexation automatique, deuxième élément rotatif dans lequel une première partie des sections est radialement et automatiquement introduite dans chacune des encoches de l'induit, par l'inter- médiaire d'un conformateur et, dans un deuxième temps, la seconde partie desdites sections est rabattue et pressée dans l'encoche correspondante avant préconformationl dans un troisième temps, par pression des textes de sections opposées au collecteur1 les parties des sections comportant les extrémités dénudées sont coudées de la quantité nécessaire pour le pas au collecteur, puis ensuite plongées dans un flux antioxydant et étamées et enfin écartées radialement et calibrées par écrasement pour obtenir, après introduction par pression, et conformation simultanée des tetes de sections, une surface de contact satisfaisante au fonctionnement du démarreur, l'opération ultérieure de soudure au collecteur n'ayant qu'une fonction de tenue à la centrifugation. 2 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 et plus particulièrement pour le dénudage des extrémités des sections préformées caractérisé, ence qulil comporte, une tette de dénudage constituée de deux parties rotatives portant un outil à bord tranchant, laquelle tete est animée pendant la rotation de ses parties portant un bord tranchant, d'un mouvement alternatif dans le plan vertical, par une rampe hélicotdale, la section préformée étant maintenue verticalement par des pinces mécaniques commandées par une came rotative. 3 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le premier élément rotatif est muni d'une pluralité de pinces automatiques assurant le transport de chaque section dénudée vers le deuxième élément rotatif portant l'induit à bobiner et le conformateur formant une couronne de répartition radiale disposée sur l'in duit à bobiner, la première partie de chacune des sections préformées est dans le premier tempos, introduite par fraction de rotation de l'induits dans l'encoche correspondante, par la pince automatique située en regard de ladite encoche, après quoi, induit muni de toutes les sections maintenues radialement par la couronne de répartition du conformateur, est transféré dans un mécanisme qui, dans le deuxième temps, par rotation de l'induit et par l'intermédiaire de guides radiaux, de forme prédeterminée, rabat la deuxième partie des sections dans l'encoche correspondante de l'induit et par déplacement de haut en bas de la partie centrale du mécanisme produit un effet genouillière sur des couteaux qui viennent presser les fils dans les encoches. 4 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, et plus particulièrement pour le coudage des extrémités des sections avant la mise av collecteur caractérisé, en ce qu'il comporte, d'une part, une pièce de forme appropriée pour préformer, par pression de ladite pièce, la partie des sections opposée au collecteur et,d'autre part, dans la partie médiane des doigts disposés radialement, et en nombre correspondant au nombre de sections, lesquelles sections sont ainsi maintenues par les doigts à leur sortie des tôles d'induit et ne peuvent venir en contact avec les parties aigues desdites tôles pendant l'opération de coudage des extrémités des sections, laquelle opération est effectuée par deux cylindres creux concentriques situés dans la partie basse, chacun des deux cylindres étant percé de trous dans lesquels sont engagées les extrémités des sections, les deux ylindres tournant l'un par rapport à l'autre de manière à couder les extrémités des sections de la quantité nécéssaire pour obtenir le pas au collecteur. 5 - Procédé selon la revendication 1 et plus particulièrement pour l'étamage des extrémités dénudées des sections caractérisé, en ce que les parties dénudées sont plongées dans un flux antioxydant et étamées de facon telle que par un choix judicieux de la composition de l'alliage d'étarage, de la vitesse de plongée, de la durée d'immersion et de la vitesse de retrait, on obtienne En dépôt présentant une forme conique, ladite forme facilitant l'introduction des extrémités des sections dans les encoches des lames du collecteur. 6 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, et plus particulièrement pour le calibrage des extrémités étamées, lesquelles sont, ou non, écartées radialement, caractérisé en ce qu'il comporte une couronne à surface intérieure conique, au centre de laquelle l'induit est positionné, couronne à l'aide de laquelle, lors de son déplacement de haut en bas, des pinces radiales munies à leur périphérie d'une surface conique, se déplacent vers le centre du dispositif, sous l'action conjuguée des surfaces coniques pour-calibrer, par écrasement, à une lcreur et une lonsueur dnterritinees/ les extrémités préalablement étamées de manière à obtenir, une surface de contact, après introduction par pression dans les lames du collecteur, satisfaisante au fonctionnement du démarreur 7 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pendant l'opération de mise au collecteur, les têtes de sections sont définitivement conformées pour limiter leur encombrement, les sections sont simultanément pressées au fond des encoches dans le paquet de tôles de l'induit,et que les extrémités des sections préalablement calibrées par écrasement sont engagées, par pression, dans les lames du collecteur. 8 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens qui, lors de la découpe des tôles d'induit, produisent plusieurs trousdont un de diume- tre différent, dans lesdites tôles sur un diamètre unique, mais irrégulièrement répartis circonférentiellement demanière à obtenir une indexation automatique et un alignement rigoureux des tôles les unes par rapport aux autres.