Brevet FR2611096A1 — publié le 19880819

"Carcasse de machine tournante électrique" La présente invention concerne une carcasse de machine tournante électrique, prévue pour recevoir intérieurement des masses polaires fixées au moyen de vis. Cette invention se rapporte notamment au domaine des machines tournantes électriques à courant continu appartenant à l'équipement des véhicules automobiles, et plus spécialement les moteurs électriques des démarreurs. Dans les machines tournantes électriques telles que les moteurs de démarreurs, les masses polaires du stator, qui servent au maintien des bobinages inducteurs, sont généralement fixées dans la carcasse au moyen de vis. La carcasse présente dans ce cas des trous, répartis sur sa circonférence, qui sont traversés par les vis de fixation des différentes masses polaires. Chaque trou de la carcasse comporte, à son débouché vers l'extérieur, un chanfrein usiné dans lequel prend place la tête de la vis de fixation correspondante. Le perçage des trous de la carcasse, et l'usinage des chanfreins par fraisage, ne posent pas de difficultés particulières lorsque la carcasse est constituée par un tube unique, relativement épais. Il n'en est plus de même dans le cas o, d'une manière connue en soi et comme décrit par exemple dans le brevet français N 1 477 233, la carcasse est constituée par deux tubes d'épaisseur plus faible, disposés coaxialement l'un à l'intérieur de l'autre et serrés l'un contre l'autre, ce qui est avantageux pour des raisons constructives et permet un gain de matière, tout en conservant des performances magnétiques égales. Dans le cas d'une telle carcasse en deux pièces, la faible épaisseur du tube extérieur de la carcasse ne permet pas d'usiner convenablement des chanfreins pour loger les têtes des vis de fixation des masses polaires. La présente invention se propose de résoudre ce problème. A cet effet, l'invention a pour objet une carcasse de machine tournante électrique, du genre de celles constituées par deux tubes disposés coaxialement l'un à l'intérieur de l'autre, dans laquelle le tube intérieur présente, aux emplacements prévus pour les vis de fixation des masses polaires, des trous venant en correspondance avec d'autres trous, ménagés dans le tube extérieur, qui sont initialement cylindriques et qui sont déformés par poinçonnage pour former des chanfreins recevant les têtes des vis de fixation des masses polaires, une collerette de matière du tube extérieur issue du poinçonnage sous chaque trou de ce tube extérieur étant 26 1 1 096 introduite dans le trou correspondant du tube intérieur. Ainsi l'usinage des chanfreins, qui est difficilement réalisable, est supprimé et remplacé par une opération de déformation locale du tube extérieur, créant pour chaque trou préexistant de ce tube extérieur une bordure tronconique, en repoussant une partie de la matière du tube extérieur dans le trou correspondant du tube intérieur. Ce mode de réalisation permet l'obtention simple, sûre et économique des chanfreins, quelle que soit l'épaisseur du tube extérieur. En outre, la matière du tube extérieur qui est repoussée en forme de collerette dans les trous du tube intérieur contribue à l'immobilisation du tube intérieur par rapport au tube extérieur, notamment en empêchant la rotation d'un tube relativement à l'autre. Plus particulièrement, dans le cas d'un tube intérieur fendu longitudinalement, la fente longitudinale du tube intérieur passe par l'un des trous de ce tube intérieur, de telle sorte que l'opération de déformation du trou correspondant du tube extérieur provoque une expansion du tube intérieur. Le serrage du tube intérieur contre le tube extérieur est ainsi renforcé, ce qui améliore la tenue mécanique de l'ensemble, ainsi que le contact entre les deux tubes, et par conséquent, les caractéristiques magnétiques de la carcasse. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette carcasse de machine tournante électrique: Figure I est une vue d'ensemble d'une carcasse de machine tournante électrique conforme à l'invention, en coupe longitudinale suivant I-I de figure 2; Figure 2 est une vue en coupe transversale de la même carcasse, suivant 11-11 de figure I; Figure 3 est une vue en perspective du tube intérieur de cette carcasse, représenté seul; Figure 4 est une vue partielle en coupe transversale, à plus grande échelle, montrant les deux tubes de la carcasse avant réalisation de la déformation par poinçonnage; Figure 5 est une vue partielle en coupe similaire à figure 4, mais illustrant l'opération de poinçonnage et le résultat de celle-ci. Les figures I et 2 représentent, à titre d'exemple, le stator ou inducteur I à quatre pôles 2 d'une machine tournante électrique à courant continu, telle qu'un moteur électrique de démarreur de véhicule automobile. La figure 2 montre aussi, très schématiquement, le rotor 3 de la machine tournante considérée, monté sur l'arbre 4 de cette machine. La carcasse du stator 1 est constituée, de façon connue en soi, par un tube extérieur 5 et un tube intérieur 6, disposés suivant le même axe 7 et emboîtés l'un dans l'autre. Le tube extérieur 5 s'étend sur une longueur plus importante que le tube intérieur 6, et il reçoit à ses extrémités les paliers, non représentés, dans lesquels tourne l'arbre 4. Le stator I comprend encore, à l'emplacement de chaque pôle 2, des masses polaires 8 qui sont montées à l'intérieur de la carcasse, et qui sont entourées, chacune, par un bobinage 9 retenu par les épanouissements polaires 10 de la masse polaire 8 correspondante. Chaque masse polaire 8 est appliquée et serrée contre le tube intérieur 6 de la carcasse au moyen d'une vis de fixation 11. D'une manière également connue en soi, le tube extérieur 5 de la carcasse est réalisable soit directement sous la forme d'un tube rigide de section circulaire, soit à partir d'une pièce initialement plane, qui est roulée et dont les bords rapprochés sont agrafés l'un à l'autre. Le tube extérieur 5 présente, en correspondance avec les emplacements des masses polaires 8 à fixer, des trous 12 dont la forme est initialement cylindrique, comme le montre la figure 4. Le tube intérieur 6 de la carcasse est réalisable, lui aussi, à partir d'une pièce roulée dont les bords sont rapprochés, comme montré par la figure 3. Ce tube intérieur 6 présente également des trous 13 de forme initialement cylindrique, aux emplacements des masses polaires 8 à fixer. La fente longitudinale 14, qui résulte du mode de formation du tube intérieur 6, passe par l'un des trous 13. Le tube intérieur 6 est emboîté dans le tube extérieur 5, de telle manière que les trous 13 du tube intérieur 6 viennent en correspondance avec les trous 12, initialement cylindriques, du tube extérieur 5. Cette disposition est bien montrée, pour l'une des paires de trous 12,13, sur la figure 4. On note que le diamètre de chaque trou 12 du tube extérieur 5 est initialement inférieur au diamètre du trou 13 correspondant du tube intérieur 6. Comme montré à la figure 5, une opération de déformation par poinçonnage est réalisée à l'emplacement de chaque paire de trous 12,13 amenés en correspondance. A cet effet, la région concernée de la carcasse en cours de réalisation est enserrée entré deux mâchoires 15 et 16, l'une située à l'extérieur et l'autre à l'intérieur de la carcasse. La mâchoire extérieure 15 sert de guide pour un poinçon 17, qui est déplacé en direction radiale par des moyens non représentés et qui possède une tête 18 conformée de manière à provoquer une déformation conique. Ainsi, lorsque le poinçon 17 est déplacé suivant la flèche 19 en direction de l'axe commun 7 des deux tubes 5 et 6, la tête 18 de ce poinçon 17 pénètre dans les deux trous 12 et 13, en provoquant un élargissement et une déformation du trou 12 du tube extérieur 6. La déformation crée, autour du trou 12, une bordure tronconique 20 constituant un chanfrein; de plus, cette déformation dégage sous le trou 12 une collerette 21 de matière du tube extérieur 5, qui est repoussée dans le trou 13 du tube intérieur 6. La même opération de poinçonnage est réalisée à l'emplacement de chaque paire de trous 12,13. Il est à noter que, dans le cas d'un tube intérieur 6 fendu longitudinalement comme représenté sur la figure 3, la première opération de poinçonnage est effectuée à l'emplacement du trou 13 traversé par la fente 14, de manière à provoquer, simultanément, une expansion du tube intérieur 6 qui serre fortement ce tube contre le tube extérieur 5. Après avoir effectué toutes les opérations de poinçonnage, les masses polaires 8 peuvent être montées à l'intérieur de la carcasse. La vis de fixation 11 de chaque masse polaire 8 traverse les deux trous 12 et 13 correspondants, la tête de cette vis Il prenant place dans le chanfrein créé par la bordure tronconique 20 du trou 12 déformé par poinçonnage. Toutes les opérations décrites précédemment peuvent être automatisées. Il va de soi que l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette carcasse de machine tournante électrique qui a été décrite cidessus, à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. En particulier, l'invention reste applicable quels que soient le nombre et la forme des pôles du stator de la machine tournante électrique, et quelle que soit la destination de cette machine tournante. REVENDICATIONS I. Carcasse de machine tournante électrique, prévue pour recevoir intérieurement des masses polaires (8) fixées au moyen de vis (l 1), et appartenant au genre de celles constituées par deux tubes (5,6) disposés coaxialement l'un à l'intérieur de l'autre, caractérisée en ce que le tube intérieur (6) présente, aux emplacements prévus pour les vis de fixation (Il) des masses polaires (8), des trous (13) venant en correspondance avec d'autres trous (12), ménagés dans le tube extérieur (5), qui sont initialement cylindriques et qui sont déformés par poinçonnage pour former des chanfreins (20) recevant les têtes des vis de fixation (11) des masses polaires (8), une collerette (21) de matière du tube extérieur (5) issue du poinçonnage sous chaque trou (12) de ce tube extérieur (5) étant introduite dans le trou (13) correspondant du tube intérieur (6). 2. Carcasse de machine tournante électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le diamètre de chaque trou (12) du tube extérieur (5) est initialement inférieur au diamètre du trou (13) correspondant du tube intérieur (6). 3. Carcasse de machine tournante électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'immobilisation du tube intérieur (5) par rapport au tube extérieur (6) est assurée par la matière du tube extérieur (5) repoussée en forme de collerette (21) dans les trous (13) du tube intérieur (6). 4. Carcasse de machine tournante électrique selon la revendication 3, avec un tube intérieur (6) fendu longitudinalement, caractérisée en ce que la fente longitudinale (14) du tube intérieur (6) passe par l'un des trous (13) de ce tube intérieur (6), de telle sorte que l'opération de déformation du trou (12) correspondant du tube extérieur (5) provoque une expansion du tube intérieur (6).