Brevet FR2435149A1 — publié le 19800328

La présente invention concerne la production des machines dynamo-électriques et en particulier un appareil destiné à la formation d'un ensemble feuilleté destiné à une telle machine. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 202 851 qui concerne la production des machines dynamo-électriques décrit un stator constitué de feuillets enclenchés les uns aux autres. Les feuillets comprennent des saillies qui constituent les eélé- ments d'enclenchement voulus. Les brevets des Etats-Unis d'Amé- rique dont les numéros suivent décrivent des appareils et des procédés de formation de tels ensembles de feuillets empilés :: n0 1 817 462, n0 1 861 059, n0 3 210 824, n0 1 874 158, n0 2 283 629, n0 2 368 295, n0 2483024, n0 2 763 916, n0 2 933 204, n0 2 971 106, n0 2 975 312 n0 2 996 791, n0 3012 162, n0 3060 992, n0 3 06Z 262 n0 3 070 058, n0 3 110 831, n0 3 203 077 et n0 2 998 638.De plus, le brevet canadien n0 603 175 et le brevet-de la République Fédérale d'Allemagne n0 917 626 décrivent des ensembles feuilletés de feuilles enclenchées destinés à de telles machines. Bien que les brevets indiqués ci-dessus décrivent une plage étendue de techniques et d'appareils destinés à réa- liser de tels ensembles feuilletés pour des machines dynamo-électriques, la présente invention apporte un perfectionnement à l'appareil qui permet d'effectuer l'empilage facilement et à faible prix. Plus particulièrement, l'appareil de l'invention est destiné à produire à partir d'une feuille de métal un ensemble feuilleté destiné à une machine dynamo-électrique et comprenant plusieurs feuillets mis en forme, enclenchés et empilés. Il comprend un poste de poinçonnage dans lequel un poinçon découpe la feuille pour y former une saillie décalée, tandis que le reste de la feuille sur laquelle la saillie est décalée délimite une ouverture. Un mécanisme d'avance transporté la feuille à un poste de découpe où une matrice la découpe de façon à produire un feuillet de forme.Le poinçon du poste de poinçonnage, le mécanisme d'avance de la feuille et le dispositif de découpe fonctionnent successivement de façon à mettre en forme une série de feuilles sur lesquelles les saillies et les ouvertures sont réalisées au poste de poinçonnage et qui sont avancées successivement vers le poste de découpe où les feuillets mis en forme sont découpés et empilés. La commande de poste de poinçonnage est réglée de façon que la course de son poinçon soit suffisamment longue pour qu'il sectionne la saillie de la première feuille de la série sur le premier feuillet de la pile. L'appareil peut être agencé de façon que les divers feuillets soient avancés pas à pas afin de disposer éventuellement de biais l'axe de l'ensemble feuilleté. Le dispositif de commande de l'appareil de l'invention comprend un élément qui permet de faire varier la course du poinçon de façon à sectionner sélectivement la saillie du premier feuillet de la pile. Les saillies s'écartent du feuillet, de préférence d'une distance qui n'est pas supérieure à son épaisseur, de sorte que la saillie qui pénètre dans l'ouverture découpée du premier feuillet peut s'y loger en totalité. Le poinçon de l'appareil de l'invention peut être commandé par une came appropriée qui fait varier sa course lui permettant d'effectuer l'opération voulue de formation de la saillie ou de son sectionnement. L'empilage de feuillets enclenchés peut être soumis à une force d'ajustage exercée par une presse avant d'être évacué du poste de découpe afin de le maintenir assemblé pendant les opérations de production ultérieures. La présente invention concerne donc un appareil perfectionné destiné à produire d'une manière efficace et peu onéreuse un ensemble destiné à une machine dynamo-électrique. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre dtexemple nullement limitatif et sur lesquels - la figure 1 est une coupe longitudinale partielle d'un appareil selon l'invention - la figure 2 est une vue en plan de la bande de métal mise en forme et représente les diverses opérations de formation d'un feuillet destiné à une machine dynamo-électrique - la figure 3 est une vue en plan partielle de la bande et représente l'élément d'enclenchement du feuillet - la figure 4 est une coupe longitudinale partielle suivant la ligne 4-4 de la figure 3 - la figure 5 est une coupe longitudinale partielle représentant le fonctionnement du poinçon qui découpe l'ouverture et la saillie des figures 3 et 4 - la figure 6 est une vue en plan partielle d'une partie dtun feuillet destiné à être le premier de la pile - la figure 7 est une coupe longitudinale partielle suivant la ligne 7-7 de la figure 6 - la figure 8 est une coupe longitudinale partielle représentant le fonctionnement du poinçon qui découpe la partie ouverte représentée sur les figures 6 et 7; - la figure 9 est une coupe longitudinale partielle représentant l'opération de découpe de la partie de la feuille qui a été mise en forme et qui est destinée à achever la formation d'un feuillet et sa mise en place sur des feuillets empilés précédemment - la figure 10 est une vue en plan partielle représentant le mécanisme d'avance pas à pas de l'appareil - la figure Il est une coupe longitudinale partielle du mécanisme d'avance pas à pas ; et - la figure 12 est une autre coupe longitudinale partielle du mécanisme d'avance pas à pas. Dans le mode de réalisation de l'invention qui est représenté sur les dessins, un ensemble feuilleté 10 que montre la figure 1 peut être réalisé de façon à constituer le rotor d'un moteur électrique, ou un élément analogue. L'ensemble 10 est prodiiit dans un appareil perfectionné 11 qui comprend plusieurs postes de formation. L'ensemble 10 peut être constitué de plusieurs feuillets 12 enclenchés qui peuvent être mis en forme dans une bande de métal en feuille 13 par des opérations de formation successives telles que celles représentées sur la figure 2 et exécutées dans l'appareil 11. Comme le montre plus particulièrement la figure 2, la bande 13 peut être avancée successivement dans la direction de la flèche 14 à l'intérieur de l'appareil Il qui exécutedes opérations successives sur des parties espacées de la bande pendant son avance. Au poste I, par exemple, plusieurs ouvertures de commande 15 peuvent être disposées de biais sur la bande en même temps que sont poinçonnées deux ouvertures de guidage 16. Au poste Il, l'ouverture centrale 17 destinée à un arbre est poinçonnée et une série annulaire de fentes 18 à rotor sont formées sur la bande, concentriquement aux ouvertures de commande 15. Au poste III, des éléments d'enclenchement 19 sont poinçonnés sur la feuille. La partie 20 de la feuille qui a été ainsi mise en forme passe par le poste IV et parvient à un poste de découpe V où la partie mise en forme est découpée sur la feuille et y laisse une ouverture 21. La feuille peut continuer d'avancer au-delà du poste V pour servir à la production de la structure d'un rotor, concentriquement à l'ouverture 21. Cependant, la présente invention concerne la formation de la partie 20 et de son empilage permettant de constituer l'ensemble 10. Les postes III, IV et V indiqués sur la figure 1 représentent l'agencement de l'appareil il qui permet de réaliser les éléments d'enclenchement 19. Comme le montre la figure 1, le poste III comprend plusieurs poinçons 22 destinés à fa çonner ensemble l'élément d'enclenchement 19. Le poste V comprend un poinçon combiné 33 de découpe, d'avance pas à pas et d'empilage. Comme le montrent les figures 3 à 9, l'élément d'enclenchement 19 comprend une saillie 24 produite sur la feuille 13 par le poinçon 22. La saillie est décalée par rapport à la feuille de façon à ménager une ouverture 25 qui débouche dans une ouverture 15, comme le montrent les figures 3 et 4. Le bord inférieur 26 du poinçon de formage 22 comprend une surface en biseau 27 et une surface transversale plane 28 telles que la saillie 24 comprend une partie décalée 29 disposée au-dessous de la surface inférieure 13 et distancée de celle-ci et une partie oblique de jonction 31 qui relie la partie décalée 29 au corps de la feuille. Comme le montre la figure 4, la partie 29 peut être décalée vers le bas sur une distance correspondant à l'épais- seur de la feuille 13 de façon que sa surface supérieure 32 soit sensiblement dans le même plan que la surface 30 de la feuille. Comme le montrent de plus les figures 6 à 8, la course vers le bas du poinçon 22 peut être plus longue que celle qui est nécessaire pour la formation de la saillie 24 des figures 3 à 5 afin que la saillie 24 puisse etre supprimée et laisser subsister une ouverture de traversée 33 exempte de toute saillie 24 orientée vers le-bas. On voit sur la figure 9 que l'empilage 34 peut être disposé sur un support 35 logé dans une ouverture 36 d'une base 37 de l'appareil 11, au poste V. Le poinçon 23 est agencé de façon à découper la partie 20 mise en forme de la feuille et produire les feuillets 12. A mesure que le trou 21 est découpé dans les feuillets, ceux-ci sont poussés vers le bas contre le feuillet supérieur disposé sur le support 35 dans l'ouverture 36 et leur empilage se poursuit jusqu'à ce que l'ensemble 34 soit complet. Comme le montre la figure 9, le premier feuillet ou feuillet inférieur 12a disposé sur le support 35 comprend l'ouverture 33 découpée et représentée sur les figures 6 à 8. Du fait qu'aucune saillie 24 n'est en saillie sur le premier feuillet 12a, celui-ci peut reposer sur la face supérieure plane 38 du support 35. La saillie 24 du feuillet immédiatement supérieur descend dans l'ouverture 33 et sa partie décalée 29 se loge en totalité dans les ouvertures 33 et 15, comme le montre la figure 9. Comme le montre de plus cette figure, la saillie 24 orientée vers le bas de chaque feuillet supérieur successif se loge dans l'ouverture 25 du feuillet sous-jacent de façon à enclencher les feuillets de la pile. La figure 11 représente le dispositif qui commande la course du poinçon 22. Il comprend une came 39 appliquée contre une surface de portée 40 disposée sur une partie terminale supérieure 41 du poinçon 22. La partie 41 est poussée vers le haut par un ressort approprié 42 disposé entre elle et un élément de retenue 43. Le mouvement de la came 39 est commandé par un électro-aimant 44 monté sur un porte-poinçon 45 au moyen d'une console appropriée 46. Il est possible de faire fonctionner sélectivement l'électro-aimant 44 pour que le poinçon 22 descende dans le guide 47 et mette en forme la saillie 24,comme le montre la figure 5,ou qu'il descende encore plus pour la découper et former l'ouverture 33, comme le montre la figure 8. L'électroaimant peut donc provoquer la course maximale du poinçon 22 de la manière représentée sur la figure 8 à des intervalles prédéterminés pour produire, au moment voulu, le feuillet inférieur 12a de la pile. Comme le montre de plus la figure 1, le support 35 peut être disposé sur un cylindre pneumatique 48 qui permet à la pile 34 de descendre par l'ouverture 36 jusqu'à ce qu'elle ait atteint la hauteur voulue. A ce moment, le cylindre peut exercer une force de compression élevée sur l'empilage de manière à enclencher par pression les saillies et les bords des ouvertures des feuillets sous-jacents et à réaliser un ensemble d'une seule pièce qui peut éventuellement être évacué du poste de découpe de l'appareil Il sur un guide 49 approprié. De ce fait, comme le montre la figure 1, lorsque le cylindre est rétracté après l'opération d'enclenchement, une cheville 51 peut faire tourner le support 35 autour d'un pivot approprié 50 et permettre ainsi à l'empilage de se déplacer vers le guide et d'être évacué. Comme indiqué brièvement plus haut, il est souhaitable de faire tourner pas à pas les feuillets successifs à mesure qu'ils s'enclenchent dans la pile 34. Dans ce but, la base 37 comprend une matrice constituée d'une couronne intérieure 52 et d'une couronne extérieure 53 entre lesquelles est interposé un embrayage unidirectionnel 54. Pendant que le poinçon 23 descend pour découper le feuillet sur la feuille, il se produit en même temps une rotation du feuillet découpé de façon à lui donner l'angle de biaisage voulu dans l'empilage. Dans ce but, un levier d'avance pas à pas 55 monté sur un pivot 56 est poussé par un ressort 57 contre une came réglable 58 montée au moyen d'une console appropriée 59 sur le porte-poinçon 60. Une broche 61 relie l'extrémité du levier à la couronne extérieure 53. Le porte-poinçon 60 porte un châssis 63 destiné à guider la came 58 et une seconde came 64 de manière à commander le levier 55, comme le montre la figure 12. La position de la came 58 peut etre réglée par une vis de blocage 65 et celle de la came 64, par une vis 66. Comme le montre la figure 12, une surface en biseau 67 de la came 58 coopère avec une surface en biseau de forme complémentaire 68 du levier 55 pour commander le mouvement d'avance pas à pas de la couronne extérieure 53. On voit sur la figure 1 que le poinçon 23 peut comprendre des saillies 69 dont la forme est complémentaire de celle des ouvertures 25 de façon à s'y ajuster sans jeu pendant l'opération de découpe, au moment où le poinçon 23 descend de la position de la figure 1 contre la feuille 13. De ce fait, lorsque le poinçon 23 place le feuillet découpé dans la feuille 13 sur le feuillet supérieur de la pile, la matrice 52 est avancée en même temps d'un pas de façon à disposer les feuillets successifs qui sont enclenchés dans la pile 34 aux positions de biais voulues. Dans le mode de réalisation représenté, une butée 69 disposée sur le porte-poinçon limite le mouvement de pivotement du levier 55. La butée est ré- glable et peut être assujettie au porte-poinçon par un boulon approprié 70 de manière à régler le levier et obtenir l'angle de biaisage voulu. Pour faciliter le mouvement de la couronne 52, un palier 71 à aiguilles peut être disposé entre elle et le portematrice 72, comme le montre la figure 1. Comme le montre de plus cette figure, la couronne intérieure 52 peut être évidée en 73 afin de faciliter le mouvement de descente de la pile 34 de feuillets. On voit sur la figure 1 que, pendant l'opération de formation, la feuille 13 est en position flottante au-dessus de la surface supérieure 74 de la matrice. Une plaque 75 de presse pousse la feuille 13 vers le bas sur la matrice afin de permettre au poinçon 22 d'effectuer son opération de poinçonnage décrite plus haut contre la surface supérieure 74 de la matrice. Comme indiqué plus haut, des opérations de poinçonnage choisies au préalable peuvent être réglées de façon à effectuer la découpe indiquée sur les figures 6 à 8 et commandée par la came 39 et l'électro-aimant 44, à l'aide d'un réglage approprié de ce dernier. La présente invention comprend donc un appareil perfectionné et simplifié qui permet de commander l'agencement des éléments d'enclenchement de feuillets successifs de la pile par un réglage approprié du mouvement du poinçon 22. L'invention permet donc une formation facile de l'empilage à l'aide du poinçon 23 qui découpe les feuillets sur la partie mise en forme 20 de la feuille 13 et qui permet de repérer les feuillets empilés de façon' que le premier feuillet 12a comprenant l'ouverture de traversée 33 puisse être supporté directement par la surface supérieure 38 du support 35. REVENDICATIONS 1. - Appareil destiné à la formation d'un ensemble feuilleté destiné à une machine dynamo-électrique et comprenant plusieurs feuillets mis en forme, enclenchés et empilés, réalisés dans une feuille de métal, caractérisé en ce qu'il comprend un poste dans lequel un poinçon découpe une partie de la feuille de façon à y former une saillie décalée, ladite partie de la feuille sur laquelle la saillie est décalée délimitant une ouverture, un mécanisme d'avance étant destiné à amener la feuille à un poste de découpe dont un organe façonne ladite partie de façon à produire le feuillet mis en forme, le poinçon du poste de poinçonnage, le mécanisme d'avance et le poste de découpe fonctionnant successivement de façon à mettre en forme ces parties dans une série de feuilles qui comportent lesdites saillies et les ouvertures produites au poste de poinçonnage et qui sont avancées successivement vers le poste de découpe où les feuillets mis en forme sont découpés et empilés, un dispositif de commande sélective du poinçon du poste correspondant lui faisant effectuer une opération de poinçonnage avec une course suffisamment longue pour sectionner la saillie de la partie correspondante de la première de la série de feuilles et produire le premier feuillet de la pile. 2. - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande comprend un organe qui fait varier la course dudit poinçon. 3. - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il écarte la saillie du feuillet sur laquelle elle est formée en la mettant à une distance sensiblement égale à l'épaisseur du feuillet. 4. - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il forme dans chacune desdites parties de la feuille une ouverture située au voisinage de la saillie. 5. - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il forme dans chacune desdites parties de la feuille une ouverture dans laquelle débouche l'ouverture ménagée par la formation de la saillie. 6. - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il forme dans chacune desdites parties de la feuille une série annulaire de fentes, le poinçon réalisant lesdites saillies et ouvertures à des positions relatives déterminées par repérage par rapport auxdites fentes. 7. - Appareil suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de poinçonnage comprend une came qui déplace le poinçon, un organe de commande du mouvement de la came étant destiné à faire varier sélectivement la course du poinçon et à réaliser sélectivement lesdites saillies ou à effectuer leur sectionnement dans ladite partie de la première feuille. 8.' - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de transfert destiné à évacuer les feuillets du poste de découpe sous la forme d'une pile de feuillets enclenchés à la partie inférieure de laquelle se trouve le premier feuillet découpé. 9. - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'ajustage par compression des saillies et des ouvertures enclenchées des feuillets empilés, des organes de transfert des feuillets ainsi enclenchés et ajustés à la presse en forme de pile étant destinés à les évacuer du poste de-découpe. 10. - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'ajustage à la presse des saillies et des ouvertures enclenchées des feuillets empilés, des organes de transfert mettant ensuite les feuillets enclenchés en forme de pile au poste de découpe à des positions relatives tournées successivement pas à pas de façon à donner à la machine dynamo électrique un axe disposé de biais.