Brevet FR2548479A1 — publié le 19850104

"Procédé et dispositif pour la pose d'un enroulement préfabriqué dlu' moteur linéaire " L'invention se rapporte à un procédé pour 5 mettre en place -n enroulement préfabriqué pour courant alterratif triphasé dans les encoches diun inducteur allongé dlun moteur linéaire, inducteur qui, avec ses encoohes o u;rertes vexe le -bas, est fixé tzr la face inf Sérieure d'lne plaque de recounement d 'un support allongé approximative10 ment en forme de T, procédé dans lequel l'enroulement flexible terminé est enrolé 1 sur une bobine et transporté à l'emplacement du support et, à l'aide d'un dispositif d'app-ui disposé au- dessous de l'irducteur et mobile parallèlement à celui-ci, enfoncé de proche en proche dans les enco15 ches de l'idncter, et fixé dans cs encoches L'invention concerne, également, ln dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. Les moteurs lineaires sont deajà connus depuis longtemps pour des entrainements électriques de types 20 variés Il existe des moteurs linéaires à courant contir:a et aussi des moteurs linéaires synchrones et asynrc:'_nes à courant alternatif Dans le moteur linéaire, à l'opposé des moteurs classiques, l'inducteur et également l'induit ne sont pas de forme circulaire, mais disposés en ligne droite L'énergie électrique est alors convertie en énergie mécanique, de sorte qu'elle est directement utilisable pour un déplacement de translation Le moteur linéaire peut, 2. en principe, avoir un enroulement d'excitation disposé dans des encoches du stator, cet enroulement étant triphasé dans le cas du courant alternatif La partie formant l'induit est alors constituée, soit par un rail en un matériau de bonne conductibilité électrique, tel que le cuivre ou l'aluminium (moteur asynchrone), ou bien d'un matériau magnétique permanent (moteur synchrone) On connaît, bien entendu également, des moteurs linéaires dans lesquels l'enroulement est disposé sur la partie formant l'induit. 10 les domaines d'application des moteurs iinéaires sont, par exemple, les transports de personnes, les moyens de manutention et de transport, les tapis roulants, les transports de bagages, d'exploitation des mines, les grues, les installations de touage, les chariots de machi15 nes outils et l'actionnement de coulisseaux Selon le domaine d'application, les moteurs sont, en conséquence, plus ou moins longs L'enroulement peut alors être disposé de façon classique dans les encoches du stator Plus le stator est long, plus le travail pour le montage des différents tronçons de bobinage est coûteux En outre, jusqu'à maintenant, un spécialiste est nécessaire pour ce travail. Lors de l'utilisation d'un moteur linéaire avec un stator étendu portant l'enroulement d'excitation, comme entra nement pour un moyen de transport, le stator 25 avec l'enroulement doit être monté le long de l'ensemble de la section de transport d'un véhicule à entra ner A cet effet, la partie active du stator, de l'inducteur, sous la forme de nombreux paquets de t 8 les séparés, est fixée sur le support sur lequel le véhicule doit se déplacer. 30 Ensuite et jusqu'à maintenant, l'enroulement constitué des trois câbles électriques, doit être inséré dans les encoches ouvertes vers le bas des paquets de tôles lorsque des dispositifs auxiliaires quelconques ne peuvent pas être mis en oeuvre, l'enroulement doit être enfoncé de dessous dans les encoches et être fixé dans ces encoches 3. ce qui entraine une dépense de montage considérable, d'autant plus que ce travail doit être exécuté au-dessus de la tête, ce qui, de façon connue, est particulièrement astreignant. Un procédé tel que celui initialement décrit, a été divulgué par le document DE-OS 28 27 150 Avec ce procédé connus l'ensemble de l'enroulement préfabriqué est tout d'abord placé sur une pluralité d'appuis disposés au-dessous de l'inducteur Ce n'est qu'ensuite que l'enrou10 lement est inséré de proche en proche dans les encoches de l'inducteur Malgré l'utilisation d'un enroulement préfabriqué en une seule pièce, ce procédé est encore codteux, d'autant plus qu'il exige toujours un travail manuel pour enfoncer les tronçons de bobinage dans les encoches. L'invention a pour but de créer un procédé pour la pose d'un enroulement préfabriqué destiné à un moteur linéaire, de façon qu'une introduction automatique des tronçons de bobinage dans les encoches de l'inducteur puisse être effectuéesans dépense importante. Ce but est atteint, conformément à l'invention, dans le cas d'un procédé du type initialement décrit, en ce que: la bobine avec l'enroulement est disposée sur un véhicule susceptible de se déplacer sur le support, l'enroulement est extrait de la bobine et au moyen d'un système de renvoi constitué par des rouleaux, il est guidé vers l'appui relié au véhicule par l'intermédiaire d'une console, l'enroulement est guidé à partir de l'appui vers un ou30 til monté élastiquement et relié au véhicule éventuellement par l'intermédiaire de la console, outil avec lequel l'enroulement est automatiquement enfoncé dans les encoches de l'inducteur. Avec ce procédé, l'enroulement préfabriqué 35 après un guidage approprié par les rouleaux du système de 4. renvoi, est enfoncé automatiquement, au moyen de l'outil monté élastiquement, dans les encoches de l'inducteur déjà fixé sur le support Lorsque, déjà lors de la préfabrication, des moyens de fixation ont été également montés sur les tronçons individuels de l'enroulement dans les zones prévues pour les encoches, l'enroulement peut alors être automatiquement fixé dans les encoches par l'outil. Le véhicule portant la bobine avec l'enroulement continue à être déplacé sur le support dans la di10 rection de pose, jusqu'à ce que la totalité de l'enroulement ait été déroulée de la bobine et introduite dans les encoches de l'inducteur Lorsque la section de pose a une longueur supérieure à la longueur d'un enroulement susceptible d'être enroulé sur une bobine, la bobine vide est alors remplacée par une bobine pleine et la pose de l'enroulement est ensuite poursuivie. Aussi bien la bobine portant l'enroulement que les rouleaux du système de renvoi, peuvent être entratnés Les entraînements doivent pouvoir 8 tre réglés en fonc20 tion de la vitesse du véhicule. Afin que l'enroulement ne soit pas inutilement sollicité en torsion, il doit être suspendu entre les rouleaux faisant saillie vers l'extérieur audessus de la plaque de recouvrement, en encorbellement du support, 25 et les rouleaux de guidage au-dessous de la plaque de recouvrement du système de renvoi. Le procédé et le dispositif selon l'invention, vont être exposés en se référant aux dessins à titre d'exemple de réalisation. la figure 1 est une vue partielle du stator d'un moteur linéaire, la figure 2 est une vue latérale également partielle de l'inducteur fixé sur un support, sans enroulement, la figure 3 est une vue latérale d'un dis- 5. positif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, la figure 4 est une vue avant du dispositif, la figure 5 est une vue de dessus du dispositif. la figure 6 représente à échelle agrandie, l'outil utilisé pour enfoncer l'enroulement. L'enroulement préfabriqué 1 (figures 3 à 5) d'un moteur linéaire, devant être posé selon le procédé et avec le dispositif conformes à l'invention, peut, par exemple, être constitué de trois câbles électriques 2, 3 et 4, qui sont distingués en figure 1 par des représentations différentes Ces câbles sont reliés entre eux dans une phase de préfabrication pour constituer l'enroulement cohérent 1 Ils se sitbe sous la forme représentée dans les encc15 ches 5 d'lu inducteur 6 du moteur linéaire Les encoches 5 sont fermées par des éléments de fermetlure 7 de façon que l'enroulement i ne puisse plus tomber des encoches. Les éléments de fermeture 7 peuven G être déjà rapportés sur les etblels 2, 3 et 4 pendant la préfabrica20 tion Ils sont, de préférence, conçus de façon telle qu'ils puissent être fixées dans les encoches 5 par enclenchement élastique. L'inducteur est constitué d'un grand nombre de paquets de t 8 les 8 disposes les uns derrière les autres, 25 et dans lesquels sont ménagées les encoches 5 ainsi que les dents se situant entre ces encoches L'enroulement doit être introduit dans les encoches 5 et y être fixé L'inducteur 6 constitué des paquets de t 8 les 8 est fixé à un support 10 approximativement en forme de T et comportant une 30 plaque de recouvrement 9 qui est, par exemple, en béton et qui présente urn profil tel qu'on peut le voir en figure 4 L'inducteur 6 est suspendu avec ses encoches 5 ouvertes vers le bas à la face inférieure de la plaque de recouvrement 9, sur la face supérieure de laquelle se situe le che35 min de roulement d'un véhicule devant être entraîné par le 6. moteur linéaire. le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, est visible dans son principe sur les figures 3 à 5 Il est constitué essentiellement d'un 5 véhicule 11, qui peut se déplacer sur la face supérieure de la plaque de recouvrement 9 du support 10, sur laquelle roulera ultérieurement par exemple un véhicule planant magnétiquement devant être entraîné par le moteur linéaire à réaliser Le véhicule 11 est, par exemple, guidé à ses deux 10 extrémités au moyen des éléments de guidage 12 et 13, sur les deux bords latéraux de la plaque de recouvrement 9, de sorte que le véhicule suit, à l'intérieur d'étroites tolérances, le tracé du support 10 Les bords latéraux ont une cote très précise car ils seront ultérieurement utilisés éga15 lement pour guider le véhicule planant magnétiquement et entraîné électriquement. le véhicule 11 se déplace sur des roues et a un entrafînement qui lui est propre Sur ce véhicule 11 est monté au moins une bobine 14 sur laquelle est enroulé 20 l'enroulement 1 du moteur linéaire Pour la pose, l'enroulement 1 est guidé sous la plaque de recouvrement 9 du support 10 par l'intermédiaire d'un système de renvoi qui est constitué de différents rouleaux Parmi eux, les rouleaux 15, 16, 17 et 18 sont visibles en figure 3 A partir 25 du rouleau 18 qui est le dernier dans la direction de pose, l'enroulement 1 est guidé par l'intermédiaire d'un appui 19 vers un outil 20, grâce auquel cet enroulement est enfoncé automatiquement dans les encoches 5 de l'inducteur 60 Lorsque, comme cela a déjà été mentionné plus haut, des 30 éléments de fixation ont été simultanément montés en même temps sur l'enroulement 1, alors, de cette façon, l'enroulement 1 est également fixé automatiquement dans les encoches 5 Autrement, après l'enfoncement, des éléments de fixation devraient être mis en place par un dispositif sup35 plémentaire de mise en place ou bien à la main. 7. L'appui 19 et l'outil 20 sont montés sur au moins une console 21 qui, de son c 8 té, est fixée au véhicule 11 La console 21 est réglable en hauteur, de sorte qu'elle puisse par rabattement être adaptée à l'espace li5 bre disponible Cette faculté de déplacement de la console 21 est notamment nécessaire dans les aiguillages et dans les gares. Selon une forme de réalisation préférée, la console 21 peut être en même temps conçue comme une plate10 forme de montage, sur laquelle peut se tenir une personne qui observe l'introduction de l'enroulement 1 dans les encoches 5 de l'inducteur 6 et qui, éventuellement, met également en place les éléments de fermeture 7 pour les encoches Cette personne peut, par exemple, parvenir du vé15 hicule 11 sur la plateforme de montage au moyen d'une échelle. Aussi bien la bobine 14 qu'également les rouleaux 15 et 18 du système de renvoi, peuvent être réalisés de façon à pouvoir être entraînés La vitesse de rotation de ces pièces est alors avantageusement réglée en fonction 20 de la vitesse du véhicule 11 Il peut être, en outre, prévu un dispositif pour la régulation de la contrainte de traction de l'enroulement 1, ce qui donne la certitude que cet enroulement ne subit pas d'extension du fait d'un effort de traction excessif, du fait duquel les tronçons d'enrou25 lement seraient déplacés les uns par rapport aux autres, en dehors de leur position parallèle prédefinie L'enfoncement automatique de l'enroulement 1 dans les rainures 5 de l'inducteur 6, ne serait alors éventuellement plus possible. Sur le trajet entre la bobine 14 et le dernier rouleau 18, l'enroulement 1 est croisé deux fois. Afin que cet enroulement ne soit pas déformé dans ce cas, de façon durable par torsion, il est prévu jusqu'au rouleau 18, trois rouleaux 15, 16 et 17 qui assurent une ro35 tation lente de l'enroulement 1 Entre les rouleaux 16 et 8. 18, l'enroulement 1 doit, en outre, selon les mposibilités, être suspendu, de façon qu'également à cet emplacement, une torsion préjudiciable de l'enroulement puisse être évitée. L'outil 20 lui- même est disposé élastiquement sur la console 21 et, en fait, aussi bien transversalement par rapport à la direction de l'inducteur 6 que -ans la direction de cet inducteur, de façon que des imprevisions, lors du guidage du bobinage 1, puissent ëtre com10 pensées L'outil 20 prend appui, par l'intermédiaire du bras de guidage 22, sur l'arête latérale de guidage 23 de la plaquette de recouvrement 9, et il est fixé, pur l'intermédiaire du support 24 sur la console 21 I 1-est, en outre, susceptible de se déplacer en direction de la dou15 ble flèche 27 et 28 au moyen des ressorts 25 et 26. L'outil 20 comporte deux galets lat'raux 29 et 30 qui peuvent, également, revêtir la forme de bandeaux En outre, l'outil est équipé de disques denteés, mon représentés de façon précise, qui viennent en prise dame 20 les espaces intermédiaires entre les tronçonsde bobimage 1 dans les zones parallèles Avec ces disques dentés, l'enroulement 1 est amené, de façon précise, dan la position nécessaire par rapport à l'inducteur 6, si bien que les zones médianes parallèles de l'enroulement p Ofabriqué 25 1, zones qui sont prévues pour être introduites dans les ehcoches 5, se situent aussi de façon précise effectivement sous ces encoches avant qu'elles y soient enfoncées par l'outil 20 Cet enfoncement de l'enroulement 1 das les encoches 5 est ensuite effectué par les rouleaux 29 et 30 30 qui appuient sur les deux côtés de l'enroulement 1, au voisinage des têtes d'enroulement. En entrainant au préalable le v aieule 11 en direction de la flèche 31, l'enroulement 1 est déroulé de la bobine 14 et enfoncé de proche en proche dans les enco35 ches 5 de l'inducteur 6 Lorsque la bobine 14 est vide, on 9. peut, comme cela a déjà été mentionné plus haut, monter sur le véhicule 11 une nouvelle bobine dont l'enroulement, avant que l'on continue à déplacer le véhicule, peut être relié à l'enroulement précédemment déroulé, de sorte qu'une pose continue d'un enroulement préfabriqué pour un moteur linéaire, est possible sur une section d'une longueur quelconque La liaison entre des tronçons d'enroulement individuels peut, bien entendu, s'effectuer aussi ultérieurement, 10. REVENDI C ATIONS 1. Procédé pour monter un enroulement en courant alternatif triphasé, préfabriqué, dans les encoches d'un inducteur allongé d'un moteur linéaire, induc5 teur qui, avec ses encoches ouvertes vers le bas, est fixé sur la face inférieure d'une plaque de recouvrement d'un support étendu approximativement en forme de T, procédé dans lequel l'enroulement flexible terminé, enroulé sur une bobine, et transporté à l'emplacement du support, est 10 enfoncé de proche en proche dans les encoches de l'inducteur, à l'aide d'un appui disposé au-dessous de cet inducteur et susceptible d'être déplacé parallèlement à celuici, procédé caractérisé en ce que: la bobine ( 14) avec l'enroulement ( 1) est disposée sur 15 un véhicule ( 11) susceptible de se déplacer sur le support ( 10), l'enroulement ( 1) est retiré de la bobine ( 14) et amené au moyen d'un système de renvoi constitué de rouleaux ( 15 à 18) à l'appui ( 19) relié au véhicule ( 11) par l'in20 termédiaire d'une console ( 21), l'enroulement ( 1) est amené de l'appui ( 19) à un outil ( 20) monté élastiquement, et également relié au véhicule ( 11) par l'intermédiaire de la console ( 21), outil avec lequel l'enroulement ( 1) est enfoncé automatiquement dans 25 les encoches ( 5) de l'inducteur ( 6). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les rouleaux ( 15 à 18) du système de renvoi sont entraînés. 3. Procédé selon l'une quelconque des re30 vendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'outil ( 20) est ajusté par application sur l'arête latérale ( 23) du support ( 10). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la bobine ( 14) 35 portant l'enroulement ( 1) est entrainée. 11. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'effort de traction avec lequel l'enroulement ( 1) est déroulé, est réglé. 6 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un guidage pour l'enroulement ( 1) est mis en place sur l'outil ( 20). 7 Dispositif selon la revendication 6, 10 caractérisé en ce que l'outil ( 20) comporte des disques dentés qui, pour guider l'enroulement ( 1), viennent en prise dans les intervalles entre les tronçons de bobinage ( 2, 3, 4) dans les zones parallèles de ces tronçons. 8. Dispositif selon l'une quelconque des re15 vendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'outil ( 20) comporte deux rouleaux ( 29, 30) pour l'application sur les têtes d'enroulement des tronçons d'enroulement ( 2, 3, 4). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'outil ( 20) 20 est monté élastiquement, aussi bien en direction horizontale qu'en direction verticale. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que les rouleaux ( 15 à 18) du système de renvoi sont montés au moins en 25 partie sur des consoles pivotantes du véhicule ( 11). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que l'appui ( 19) pour l'enroulement ( 1) revêt la forme d'une glissière,