Brevet FR2484728A1 — publié le 19811218

248472e 1, La présente invention concerne un procédé de fa- brication d'un stator de machine dynamo-électrique, notam- ment de petit moteur électrique à circuit magnétique fermé, du genre couramment appelé moteur universel. L'invention concerne également une ébauche de sta- tor permettant d'appliquer ce procédé, et un stator obtenu par ce procédé. Les stators visés ici présentent généralement un certain nombre d'épanouissements polaires dirigés vers l'intérieur de l'anneau formant circuit magnétique. Autour du pied de chaque épanouissement est bobiné un enroulement statorique retenu prisonnier dans les encoches ainsi for- mées entre l'anneau et l'épanouissement. L'enroulement est en général isolé du stator à l'aide de papier.isolant. En outre, aux deux extrémités axiales, l'enroulement est éloigné du rotor et retenu vers l'extérieur par divers moyens tels que, notamment, unealanguette qui prolonge axialement l'épanouissement polaire. De tels enroulements peuvent facilement être bobi- nés mécaniquement à t'aide d'une E ilguille en T introduite suivant l'axe de la machine et animée d'un mouvement rota- tif alternatif combiné avec un mouvement de translation axiale. En vue de faire passer, à chaque demi-tour, le fil derrière les languettes de retenue, il est prévu d'installer provisoirement un guide-fil dans le prolongement des lan- guettes pour obliger le fil à passer derrière. Or, la pose et la dépose de ces guide-fils à la main est une opération longue et coûteuse eu égard à la rapidité des machines à bobiner actuelles. ta présente invention vise à réaliser un procédé de fabrication qui permette de s'affranchir de cette sujé- tion. Suivant un premier aspect de l'invention, celle-ci vise un procédé pour fabriquer un stator de machine dynamo- - 2484728 - 2 électrique. Ce stator comprend un noyau magnétique au moins partiellement isolé par un revêtement plastique et présentant un certain nombre d'épanouissements polaires qui ménagent des encoches pour retenir des enroulements statoriques en coopération avec des languettes de retenue qui prolongent axialement ces épanouissements. Ce procédé est caractérisé en ce qu'on effectue les opérations sui- vantes a) on fait venir de moulage avec le revêtement plastique des moyens profilés de guidage prolongeant axialement les languettes et disposés pour guider le fil issu d'une aiguille de bobinage vers les encoches destinées - à le recevoir, ces moyens profilés étant réunis aux lan- guettes par des zones amincies formant zonesde rupture pré- férentielle; - b) on effectue le bobinage-et l'on arrête les ex- trémités du fil; c) on enlève les moyens profilés de guidage par rupture des zones amincies. De cette manière, on supprime entièrement l'opéra- tion de pose du guide-fil, et l'on-simplifié considérable- ment l'opération de dépose, qui se ramène à une simple rupture. Suivant un second aspect de l'invention, celle-ci vise une ébauche de stator de machine dynamo-électrique, prévue pour appliquer le procédé de fabrication précité. Cette ébauche comprend un noyau magnétique au moins par- tiellement isolé par un revêtement plastique et présentant un certain nombre d'épanouissements polaires qui ménagent des encoches pour retenir des enroulements statoriques en coopération avec des languettes de retenue qui prolongent axialement ces-épanouissements. Elle est caractérisée en ce que les languettes sont-prolongées axialement sur l'ébauche par des moyens profilés faisant corps avec elles pour le guidage du fil des enroulements lors du bobinage de ceux-ci, ces moyens de guidage étant reliés auxdites languettes par des zones amincies constituant des zones de rupture préférentielle. Suivant une réalisation préférée de l'invention, lesdits moyens de guidage du fil des enroulements compren- nent des saillies de guidage effilées vers l'extérieur du stator. L'aiguille dépose le fil vers la pointe de la saillie, puis le fil glisse le long de la surface généra- , lement conique de la saillie pour être amené dans l'encoche. Suivant une réalisation préférée de l'invention, lesdites saillies de guidage sont évidées et comportent chacune plusieurs cloisons convergeant vers l'extérieur et dont les bords constituent approximativement des'génératri- ces d'un cône idéal enveloppant la saillie. Cette forme de réalisation, exigeant peu de matière, est particulièrement économique. Suivant une réalisation perfectionnée de l'invention, les languettes de retenue présentent, au voisinage de leur jonction avec les saillies de guidage, des-bordures s'éten- dant radialement pour contribuer à retenir les enroulements, s'ils avaient tendance à déborder de l'extrémité des lan- guettes. De façon avantageuse, les bordures des languettes sont situées sensiblement dans des plans perpendiculaires à l'axe de rotation de la machine. Ces bordures peuvent ainsi servir de support stable au stator après enlèvement des saillies de guidage, en per- mettant de le poser, avec l'axe vertical, sur un plan de travail ou de rangement sans aucun risque de détérioration des enroulements. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description détaillée qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés â-titre d'exemple non 3 5 4 - limitatif: - la figure 1 est une vue en. perspective d'une -- - ébauche de stator conforme à l'invention_; - la figure 2 est une vue en coupe axiale de l'ébauche, suivant II-II de la figure 1; -. la figure 3 est une vue en plan -partielle de l'ébauche suivant III--III de- la figure 2; - les figures-4 et 5 sont des vues en coupe res- pectivement suivant-IV-1V et V-V de la figure 3; - la figure 6 est une vue en. perspective d'un ^ stator terminé; - - - la figure 7 est une vue en élévation du stator. En référence aux figures 1 à 7, l'ébauche de stator comprend un noyau-magnétique 1 annulaire à structure feuil- letée surmoulé dans un'revêtement plastique 2. Ce noyau présente deux épanouissements polaires 3 qui ménagent des- encoches pour recevoir des enroulements statoriques-4 (figure 6). Des languettes de retenue 5 prolongent axiale- ment les épanouissements 3 et contribuent à retenir les enroulements 4. - Des saillies effilées 6 prolongent elles-mêmes axialement les languettes-5 et forment un ensemble mono- bloc avec le stator, obtenu au cours du surmoulage précité. Chaque saillie se compose d'une cloison centrale 7 et de deux cloisons latérales 8 qui convergent vers l'extérieur du stator et dont la hauteur diminue progressivement vers l'extérieur. De cette manière, les saillies 6 constituent des organes effilés vers l'extérieur, les sommets des cloi- sons s'inscrivant sensiblement dans un demi-cône.; Les trois cloisons sont réunies -sensiblement à l'ex- - trémité effilée 9 de-la saillie 6, et-elles sont,-en outre maintenues assemblées par des entretoises 11 au. voiainage. de la base du cone.- - Les trois cloisons forment monobloc avec la lan- guette 5 correspondante par l'intermédiaire de trois zones amincies 12 qui forment zone de rupture préférentielle quand on tente de séparer les saillies de l'ensemble par flexion et rupture. Des bordures 13 s'étendent radialement à l'extré- mité extérieure de chaque languette 5 pour former, avec lesdites languettes et le noyau annulaire 1, au total qua- tre encoches en U o viennent s'insérer les enroulements 4 (figure 2). Ces bordures sont situées juste derrière les zones amincies 12, de sorte qu'elles subsistent après en- lèvement des saillies 6 (figure 6). Ces bordures présentent un périmètre qui s'inscrit à. l'intérieur du cône circons- crit aux cloisons 7, 8. Elles sont situées respectivement dans deux plans perpendiculaires à l'axe du stator, de sorte qu'elles peuvent servir d'appui stable du stator sur un plan une fois les saillies 6 retirées. Pour mettre en oeuvre l'invention, on-réalise une ébauche telle que représentée aux figures 1 à 5, c'est-à- dire comprenant, venues de moulage,les quatre saillies 6 prolongeant axialement les deux épanouissements polaires. On réalise le bobinage des enroulements de façon connue en soi au moyen d'une aiguille 14 en T (figure 1) animée d'un mouvement de rotation alternatif dont les alternances sont séparées par des mouvements de transla- tion axiale. Sur la figure 1, l'aiguille fait passer le fil 15 derrière la saillie 6, et ce fil glisse le long de cette saillie pour se retrouver dans l'encoche en U, derrière les bordures 13. Après un demi-tour, l'aiguille est dépla- cée axialement jusqu'à sortir de l'autre côté du rotor, puis effectue un demi-tour dans l'autre sens avant d'être à nouveau déplacée axialement pour reprendre la position de la figure 1 o elle effectue encore un demi-tour. Une fois le bobinage terminé, on arrête le fil dans des borniers 16 et l'on brise les saillies 6 par rupture des zones amincies 12. L'intervention des saillies 6 ne nécessite donc pratiquement aucun temps de main-d'oeuvre, ce qui, au regard de la rapidité de bobinage des machines actuelles, réduit considérablement le coût de fabrication du rotor. En outre, après enlèvement des saillies, les bordu- res 13 constituent pour le rotor des supports parfaitement stables et qui, en outre, comme le montre la figure 7, protègent efficacement les enroulements. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit, mais couvre toute variante, notamment dans la structure des saillies 6-qui doivent seulement réaliser la condition d'être généralement effilées. R E V E N D I C A T -I ON S 1. Procédé pour fabriquer un stator de machine dynamo-électrique, ledit stator comprenant un noyau - magnétique (1) au moins partiellement isolé par un revé- tement plastique (2) et présentant un certain nombre. d'épanouissements polaires (3) qui ménagent des encoches pour retenir des enroulements statoriques (4) en coopéra- tion avec des languettes de retenue (5) qui prolongent axialement ces épanouissements, caractérisé en ce qu'on effectue les opérations suivantes: a) on fait venir de moulage avec le revêtement plastique des moyens profilés de guidage (6) prolongeant axialement les languettes (5) et disposés pour guider le fil (15) issu d'une aiguille de bobinage (14) vers les encoches destinées à le recevoir, ces moyens profilés- étant réunis aux languettes (5).par des zones amincies (12) formant zonesde rupture préférentielle; b) on effectue le bobinage et l'on arrête les extrémités du fil; c) on enlève les moyens profilés de guidage (6) par rupture des zones amincies (12). 2. Ebauche de stator de machine dynamo-électrique, pour appliquer un procédé de fabrication conforme à la revendication 1, comprenant un noyau magnétique (1) au moins partiellement isolé par un revêtement plastique (2) et présentant un certain nombre d'épanouissements polaires (3) qui ménagent des encoches pour retenir des enroulements statoriques (4) en coopération avec des languettes de rete- nue (5) qui prolongent axialement ces épanouissements, caractérisée en ce que les languettes'sont prolongées axialement sur l'ébauche par des moyens profilés (6) faisant corps avec elles pour le guidage du fil -(15) des enroule- ments (4) lors du bobinage de ceux-ci, ces-moyens de guidage étant reliés auxdites languettes (5) par des zones amincies (12) constituant des zones de rupture préférentielle. 3. Ebauche conforme à la revendication 2, carac- térisée en ce que lesdits moyens de guidage (6) du fil (15) des enroulements (4) comprennent des saillies de guidage effilées vers l'extérieur du stator. 4. Ebauche conforme à la revendication 3, carac- térisée en ce que lesdites saillies de guidage (6) sont évidées et comportent chacune plusieurs cloisons (7, 8) convergeant vers l'extérieur et dont les bords consti- tuent approximativement des génératrices d'un cène idéal enveloppant la saillie (6). 5. Ebauche conforme à l'une aes revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que les languettes de retenue (5) présentent, au voisinage de leur jonction avec les saillies de guidage (6), des bordures (13) s'étendant radialement pour contribuer à retenir les enroulements (4). 6. Ebauche conforme à la revendication5, carac- térisée en ce que les bordures (13) des languettes (5) sont situées sensiblement dans des plans perpendiculaires à l'axe de rotation de la machine. - 7. Stator de machine dynamo-électrique provenant d'une ébauche conforme à l'une des revendications 2 à 6 après enlèvement des moyens profilés de guidage.