Brevet FR2512580A1 — publié le 19830311

La présente invention concerne une tôle de noyau d'une seule pièce présentant au moins une fenêtre pour transformateurs, bobines d'induction, stabilisateurs ou analogues, tôle dans laquelle, pour permettre son inser- tion par un segment, par exemple par une branche, dans une bobine, il est prévu une séparation partant de la fenêtre et s'étendant jusqu'au profil extérieur de la tôle et, entre Les lignes de séparation s'étendant en regard l'une de l'autre, un entrefer qui est formé par application partielle d'une déformation permanente dans une zone éloignée de l'interstice, comme il est connu d'après la demande de brevet allemand publiée avant examen 28 24 207 Les entrefers, c'est-à-dire les interstices définis entre les arêtes de séparation peuvent être formés i 5 comme suit: Les arêtes de séparation sont tout d'abord formées par un trait de coupe puis l'interstice entre les arêtes de séparation est élargi, du fait qu'on pratique sur un côté tourné à l'opposé de l'interstice de sépara- tion une entaille et par conséquent une déformation qui produit un écartement des arêtes de séparation tournées l'une vers l'autre, ce qui forme l'entrefer nécessaire à l'insertion de la tôle dans une bobine Toutefois, l'entre- fer définipeut également être formé comme suit: On découpe tout d'abord un interstice relativement grand entre les arêtes de séparation et l'on rétrécit ensuite par une déformation de la matière, par exemple par produc- tion d'une entaille dans une zone de la section droite de la tôle de noyau tournée vers le profil extérieur, l'inter- stice relativement large formé auparavant par découpage. Il s'est avéré que, dans des conditions de fabrication en grande série, les dimensions des entrefers ne peuvent pas être maintenues dans tous les cas dans les tolérances étroites nécessaires, ce qui est du entre autres à la diversité des épaisseurs de matière ainsi que des résis- tances mécaniques dans un même lot de tôles. -2- Compte tenu de ce qui précède, l'invention a pour objet d'assurer l'uniformité de l'entrefer et de créer un procédé et un outil permettant la fabrication de tôles de ce type, c'est-à-dire d'éliminer dans une large mesure l'influence des variations de la matière et de la diversité de la résistance mécanique de celle-ci et, par conséquent, leurs effets sur les entrefers. Un autre but de l'invention est de rendre les tôles et les outils simples et peu coûteux à fabriquer. A cet effet, suivant l'invention, dans des tôles de noyau du type mentionné au début du présent préambule, au moins deux déformations sont prévues dans la même fenêtre pour chaque entrefer Grâce à cette dis- position, et par exemple grâce à l'application de deux déformations sous la forme d'estampages, d'entailles, de moulures ou analogues, l'application des déformations peut s'effectuer tout d'abord à une profondeur et/ou sur une superficie relativement faibles, moyennant quoi, outre l'influence relativement réduite exercée sur les lignes de force par la déformation de matière relativement faible, une usure relativement peu importante de l'outil, même après la fabrication d'un grand nombre de pièces, ainsi que l'uniformité des entrefers sont garanties du fait que, grâce à la multiplicité de points d'estampage pour la pro- duction de chacun des entrefers, l'influence des varia- tions d'épaisseur de la matière et des variations de la résistance mécanique est compensée. Les déformations peuvent être adjacentes et être prévues dans le même profil de délimitation des fené- tres, c'est-à-dire, par exemple sur le petit côté de la fenêtre ou sur son grand côté Toutefois, il peut être également avantageux, pour de nombreux cas d'utilisation, de prévoir les déformations, chacune dans l'un des profils de délimitation, c'est-à-dire, par exemple, une déforma- tion sur le petit côté, et une autre sur le grand côté des profils de la tôle entourant les diverses fenêtres. -3- Suivant une autre forme d'exécution de l'in- vention, les déformations sont prévues aussi bien sur la face supérieure que sur la face inférieure de la tôle, en regard les unes des autres On évite ainsi que les teles puissent se gauchir, par exemple sous l'effet de contrain- tes appliquées à partir de l'une des faces, c'est-à-dire qu'on obtient une planitude irréprochable des tôles ainsi fabriquées. L'invention vise en outre un procédé de fabri- cation d'une tôle de noyau d'une seule pièce présentant au moins une fenêtre, ledit procédé étant caractérisé en ce que les déformations nécessaires à la formation d'un seul et même entrefer sont appliquées simultanément et au même poste de l'outil Si la tôle de noyau présente plusieurs fenêtres, c'est-à-dire s'il s'agit, par exemple, d'une tôle de noyau d'une seule pièce comportant une branche médiane et deux branches latérales avec des découpures en forme de fenêtre prévues de part et d'autre de la branche médiane, tôle dans laquelle la branche médiane est liée rigidement à l'une des culasses tandis que l'autre culasse est traversée et subdivisée par ladite branche médiane, il peut être avantageux d'exécuter les entailles pour les deux fenêtres au même poste d'outil et également simultanément. Il est en outre avantageux que les déformations, qui sont appliquées à partir de la face supérieure ainsi qu'à par- tir de la face inférieure de la tôle, soient produites également simultanément et au même poste de l'outil. Une autre caractéristique du procédé suivant l'invention réside en ce que la production des déformations 3 v multiples nécessaires pour la réalisation de chaque entre- fer s'effectue au poste de l'outil o, lors de la plongée de poinçons dans les matrices, le découpage des fenêtres et/ou la production de la fente ou entrefer ont lieu. L'outil suivant l'invention, permettant la mise en oeuvre de ce procédé et la fabrication de tôles de noyau -4- d'une seule pièce présentant au moins une fenêtre, est caractérisé en ce qu'il est prévu, dans sa partie supé- rieure et/ou dans sa partie inférieure, un poinçon d'es- tampage du type burin individuel pour la production de chaque déformation Il convient néanmoins d'utiliser, dans la grande majorité des cas, un outil muni, dans sa partie supérieure ainsi que dans sa partie inférieure, pour la production des déformations destinées à former chaque entrefer, un poinçon présentant deux surfaces d'estampage du type burin (ou bien dans le cas o plus de deux estam- pages sont nécessaires pour la formation de chaque entre- fer, un nombre correspondant de telles surfaces). Il est en outre avantageux que, dans l'outil, au moins les poinçons prévus dans l'une des parties (partie supérieure ou partie inférieure) présentent une saillie réglable. Il s'est en outre avéré avantageux de réaliser l'outil de telle manière qu'au poste o les déformations -sont produites, il soit prévu dans la partie supérieure et/ou dans la partie inférieure un dégagement par rapport au niveau des postes adjacents. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen du dessin joint, qui en représente, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution. Sur ce dessin La Figure 1 représente une tôle de noyau fabri- quée suivant l'invention; La Figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la Figure l à plus grande échelle; et La Figure 3 est une vue en coupe d'un outil de fabrication de tôles de noyau suivant la Figure l. La tôle de noyau d'une seule pièce l en forme de M comporte deux fenêtres 2, 3 ainsi que deux culasses 4, 5 et deux branches 6, 7 Une languette ou branche médiane 8 s'étend à partir de l'une des culasses 4 en direction de - 25 l'autre culasse 5 et traverse celle-ci en la subdivisant tandis que des entrefers 9, 10 sont prévus entre les li- gnes de séparation 9 a, 9 b ou 10 a, lob Les entrefers 9, 10 sont formés grâce au fait que les arêtes de séparation 9 a, 9 b ou 10 a, lob produites dans l'outil sont réalisées lors de subdivision de la culasse Il n'apparaît tout d'abord pas d'entrefer mais, au contraire, il se produit, lors de la subdivision, un élargissement de la matière de sorte que lors de l'emboîtement,-c'est-à-dire lors de l'inser- tion de la tôle de noyau par la languette 8 dans une bobine, les arêtes de séparation s'accrocheraient Pour assurer un entrefer approprié (dans le cas de tôles de transformateur aussi étroit que possible 9, 10, et l'uni- formité des entrefers pour un grand nombre de pièces, il est prévu pour chacun des entrefers c'est-à-dire dans les zones de la tôle adjacentes à chacune des fenêtres 2, 3 plusieurs entailles (dans l'exemple d'exécution représenté deux entailles 11, 12 ou 13, 14 pour chaque fenêtre) les deux entailles de chaque paire étant adjacentes et dis- posées sur le petit côté b des fenêtres 2, 3 Les entail- les pourraient toutefois être également prévues sur le grand côté 1 ou bien l'on pourrait prévoir au moins une entaille sur chacun des petit et grand côtés. Sur la Figure 2, on peut voir que les entailles 11, 12 sont pratiquées non seulement à partir de la face supérieure 15, mais aussi à partir de la face inférieure 16, et sont disposées en regard les unes des autres et à la même hauteur En regard des entailles 13, 14 sont éga- lement prévues sur l'autre faces des entailles 13 ', 14 '. Les entrefers 9, 10 peuvent toutefois également, comme déjà mentionné dans le préambule être réalisés comme suit:'On découpe tout d'abord des interstices relativement larges 9, 10 puis par application de déformations de la matière par exemple sous la forme des entailles 11, 11 ', 12, 12 ', 13, 13 ', 14, 14 ', à la position de la culasse 5 opposée à celle qui est représentée, c'est-à-dire sur la -6- face extérieure, on rétrécit ces interstices. La Figure 3 représente, comme déjà mentionné, une vue en coupe d'un poste d'un outil à découpes à suivre, poste auquel sont pratiquées les entailles 11, Il', 12, 12 ', 13, 13 ', 14, 14 ' A cet effet, il est prévu dans la partie inférieure 17 des poinçons 18, 19 et dans la partie supérieure 20 des poinçons 21, 22 qui présentent chacun deux surfaces d'estampage du type burin 18 a, 18 b ou 19 a, 19 b et 21 a, 21 b ainsi que 22 a, 22 b qui font saillie hors des parties 17, 20 de l'outil dans une mesure correspon- dant à la profondeur des entailles à pratiquer 11, Il' à 14, 14 ' La saillie des poinçons 21, 22 de la partie supérieure peut être ajustée à l'aide d'un élément de réglage en forme de coin 23, 24 La partie supérieure 20 présente à ce poste, par rapport au niveau 25 représenté en trait interrompu des autres postes un dégagement ou un évidement 26. -7- REVENDICATIONS 1. Tôle de noyau d'une seule pièce présentant au moins une fenêtre pour transformateurs, bobines d'induc- tion, stabilisateurs ou analogues, tôle dans laquelle, pour permettre l'insertion d'un segment dans une bobine, il est prévu une séparation partant de la fenêtre, tandis qu'entre les arêtes de séparation s'étendant en regard l'une de l'autre, est ménagé un entrefer qui est formé par application partielle d'une déformation permanente dans une zone éloignée de l'interstice de séparation, ladite tôle étant caractérisée en ce qu'il est prévu pour l'entrefer ( 9, 10), dans la même fenêtre ( 2 et 3), au moins deux déformations ( 11, 12; 13, 14). 2. Tôle de noyau d'une seule pièce selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu une pluralité de déformations ( 11, 11 '; 12, 12 '; 13, 13 '; 14, 14 '), tant sur la face supérieure que sur la face inférieure ( 15 et 16), ces déformations étant disposées en regard les unes des autres 3. Tôle de noyau d'une seule pièce selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les déformations ( 11, 11 '; 12, 12 '; 13, 13 '; 14, 14 ') sont prévues au voisinage les unes des autres dans le même profil de délimitation (b). 4. Tôle de noyau d'une seule pièce selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'il est prévu au moins une déformation ( 11, 11 '; 13, 13 ') dans l'un des profils de délimitation ( 1 et b) de la fenêtre ( 2 et 3) et au moins une déformation ( 12, 12 '; 14, 14 ') dans l'autre profil de délimitation ( 1 et b) de ladite fenêtre ( 2 et 3) - 5. Procédé de fabrication d'une tôle de noyau d'une seule pièce présentant au moins une fenêtre selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les déformations ( 11; 12 ou 13; 14) destinées à former un 8 - seul et même entrefer ( 9 ou 10) sont produites simulta- nément et au même poste de l'outil. 6. Procédé selon la revendication 5, caracté- risé en ce que les déformations ( 11, 11 '; 12, 12 '; ou 13, 13 '; 14, 14 ') destinées à former l'entrefer ( 9 ou 10) sont produites tant à partir de la face supérieure qu'à partir de la face inférieure ( 16, 17) simultanément et au même poste de l'outil. 7. Procédé selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la formation des déformations multiples ( 11, 12; 11 ', 12 ' ou 13, 14; 13 ', 14 ') desti- nées à la production d'un entrefer ( 9 ou 10) s'effectue au poste de l'outil o , lors de la plongée de poinçons dans les matrices, ont lieu le perçage des trous de fi- xation et/ou le découpage des fenêtres ( 2, 3) et/ou la formation de l'interstice ou entrefer ( 9, 10). 8. Outil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications-5 à 7 et pour la fabrica- tion d'une tôle de noyau d'une seule pièce présentant au moins une fenêtre selon l'une des revendications 1 à 4, ledit outil étant caractérisé en ce qu'il est prévu, dans sa partie supérieure et/ou dans sa partie inférieure ( 17 ou 20) pour la production de chaque déformation ( 11, 11 ' à 14, 14 ') un poinçon d'estampage du type burin indivi- duel. 9. Outil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 5 à 7 en vue de la fabrica- tion d'une tôle de noyau d'une seule pièce présentant au moins une fenêtre selon l'une des revendications 1 à 7, ledit outil étant caractérisé en ce qu'il est prévu, tant dans la partie supérieure que dans sa partie inf érieure ( 17 ou 20) poui la production des déformations ( 11, 11 ' à 14, 14 ') dans la tôle de noyau ( 1) en vue de la formation de chaque entrefer ( 9, 10), un poinçon ( 18, 19; 21, 22) présentant au moins deux surfaces d'estampage du type burin ( 18 a, 18 b; 19 a, 19 b; 21 a, 21 b; 22 a, 22 b). -9- 10. Outil selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que la saillie d'au moins les poin- çons ( 21, 22) prévus dans l'une des parties ( 20) de l'outil est réglable. 11 Outil selon l'une des revendications 8 à , caractérisé en ce qu'au poste ou sont produites les déformations ( 11, 11 ' à 14, 14 ') il est prévu dans au moins l'une des parties de l'outil, à savoir dans sa partie supérieure ou dans sa partie inférieure ( 17, 20), un dégagement ( 26) par rapport au niveau ( 25) des autres postes.