Brevet FR2512579A1 — 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 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 défini peut 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 fa- brication en grande série et sur une période de temps relativement longue, c'est-à-dire pour un grand nombre de pièces, une bonne planitude constante est, dans de nombreux cas, impossible à obtenir, l'une des raison de cet état de choses étant que le poinçon d'estampage prévu, par - 2- exemple, dans la partie supérieure de l'outil pour la production de l'entrefer, forme, dans la partie inférieure de l'outil, sous la tôle à déformer, une cavité qui nuit à la planitude de la tôle Il est impossible d'éliminer cette anomalie même par insertion d'un matériau dur. Compte tenu de ce qui précède, la présente invention a pour objet d'éliminer ces inconvénients, c'est-à-dire, en particulier, d'assurer la planitude des tôles à fabriquer, de prolonger la durée de vie des outils et d'éviter des endommagements, ainsi que de permettre une fabrication simple et peu coûteuse des tôles et des outils. A cet effet, suivant l'invention, dans des tôles de noyau du type mentionné ci-dessus, la déforma- tion permanente est produite tant sur la face supérieure que sur la face inférieure, et cela en alignement mutuel. L'application de déformations alignées entre elles, par exemple sous la forme d'estampages, de moulures ou ana- logues, évite, grâce au fait que cette application s'ef- fectue à l'aide de poinçons à partir de la face supérieure ainsi qu'à partir de la face inférieure, une torsion dans une seule direction et, par conséquent, la production de gauchissements. Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, il est particulièrement avantageux de pré- voir au moins deux estampages sur chacune des faces supérieure et inférieure pour chaque entrefer car, dans ce cas, les estampages n'ont besoin d'être effectués qu'à faible profondeur, ce qui en outre élimine dans une large mesure l'influence de variations de l'épaisseur et de la résistance mécanique du matériau de tôle utilisé. Les estampages multiples prévus sur chaque face pour chaque entrefer peuvent être disposés au voisinage les uns des autres et dans le même profil de délimitation, c'est-à-dire par exemple dans le profil longitudinal ou dans le profil transversal de la fenêtre Il peut toute- -3- fois être également avantageux de prévoir au moins une des déformations de chacune des faces supérieure et inférieure sur l'autre profil de délimitation de la fenêtre, c'est-à-dire sur le petit côté ou sur le grand côté. Pour la fabrication de tôles de noyau suivant l'invention, il peut s'avérer particulièrement avantageux d'utiliser un procédé, dans lequel les déformations néces- saires à la production de l'entrefer sont appliquées, tant à partir de la face supérieure qu'à partir de la face inférieure, simultanément et au même poste de l'outil. Il peut, en outre, être avantageux que les déformations multiples prévues pour la production de chacun des entre- fers soient appliquées, pour chaque entrefer ou pour cha- que fenêtre, à un seul et même poste de l'outil L'appli- cation de ces déformations pour la production d'un entre- fer peut s'effectuer au poste de l'outil auquel, lors de la plongée de poinçons de découpage dans les matrices, s'effectuent le perçage des trous de fixation et/ou le découpage des fenêtres par estampage et/ou la formation de l'interstice ou entrefer. L'invention vise en outre un outil permettant la mise en oeuvre de ce procédé et la fabrication de t Oles de noyau d'une seule pièce présentant au moins une fenêtre, ledit outil étant caractérisé en ce qu'il est prévu, tant dans sa partie supérieure que dans sa partie inférieure, pour la production de chaque déformation, un poinçon d'es- tampage du type burin individuel Toutefois, il peut en outre être également avantageux de prévoir, tant dans la partie supérieure que dans la partie inférieure, pour la production des déformations de la tôle de noyau destinées à former chaque entrefer, un poinçon présentant au moins deux surfaces d'estampage du type burin. Quelle que soit la conformation des poinçons, il peut être avantageux que la saillie d'au moins les poinçons _ 4 prévus dans l'une des parties de l'outil, c'est-à-dire dans sa partie supérieure ou dans sa partie inférieure, soit réglable. Il peut, en outre, être avantageux que l'outil soit agencé de telle manière qu'au poste auquel les défor- mations sont produites, dans la partie supérieure et/ou dans la partie inférieure, un dégagement soit ménagé 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 Il-II de la Figure 1 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 1. La tôle de noyau d'une seule pièce 1 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 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, l Ob 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 tdles de -5- 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 face 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 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, 11 ', 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, 11 ' à 6 - 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 que la déformation permanente ( 11, 11 '; 12, 12 '; 13, 13 '; 14, 14 ') est produite tant sur la face supérieure ( 15) que sur la face inférieure ( 16), en des points alignés entre eux. 2. Tôle de noyau d'une seule pièce selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu au moins deux estampages ( 11, 12; 11 ', 12 '; 13, 14; 13 ', 14 ') sur chacune des faces supérieure et inférieure ( 15, 16) par entrefer ( 9, 10). 3. Tô 181 e de noyau d'une seule pièce selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les estampages multiples ( 11, 12 et 11 ', 12 '; 13, 14 et 13 ', 14 ') prévus pour chaque entrefer ( 9, 10) sont disposés au voisinage les uns des autres dans le même profil de déli- mitation ( 1 ou b) de la fenêtre ( 2, 3). 4 Tôle de noyau d'une seule pièce selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'au moins une des déformations de chacune des faces supérieure et inférieure ( 15, 16) est pré-vue dans l'autre (b ou 1) pro- fil de délimitation de la fenêtre ( 2, 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, 11 '; 12, 12 ' ou 13, 13 '; 14, 14 ') 8 - destinées à produire l'entrefer ( 9 ou 10) sont appliquées tant à partir de la face supérieure ( 16) qu'à partir de la face inférieure ( 17) simultanément et au même poste. 6. Procédé selon la revendication 5, caractéri- sé en ce que les déformations ( 11, 11 '; 12, 12 ' ou 13, 13 '; 14, 14 ') destinées à produire l'entrefer ( 9 ou 10) sont appliquées 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 tdle 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 inférieure ( 17 ou 20) pour 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 o 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 rapprot au niveau ( 25) des autres postes.