Brevet FR2708398A1 — publié le 19950203

La présente invention concerne un procédé de sertissage à l'intérieur d'une encoche ouverte de conducteur appartenant à un enroulement d'une machine électrique. L'invention concerne notamment un procédé de sertissage des fils ou conducteurs appartenant au bobinage d'un induit d'une machine électrique tournante telle que par exemple un démarreur de moteur à combustion de véhicule automobile. Selon une technique connue, le maintien des conducteurs, après leur bobinage, à l'intérieur des encoches axiales ouvertes qui débouchent dans la surface cylindrique périphérique convexe de l'induit est assuré par sertissage, ponctuel ou sur toute la longueur de l'encoche, des bords libres de l'encoche afin d'éviter que les conducteurs, sous l'effet de la force centrifuge résultant de la rotation de l'induit, ne s'échappent des encoches ouvertes. Cette opération de sertissage ponctuel ou longitudinal nécessite une découpe spéciale de l'encoche. De plus, un tel procédé de sertissage aboutit à la présence d'espaces morts importants dans l'encoche, entre les conducteurs de section circulaire et la paroi de l'encoche. Enfin, chaque encoche doit avoir une profondeur radiale au moins égale à la somme des diamètres des conducteurs superposés dans l'encoche. Afin de remédier à ces inconvénients, l'invention propose un procédé de sertissage du type mentionné précédemment, caractérisé en ce qu'il consiste à, après avoir mis en place les conducteurs dans l'encoche, écraser la série de conducteurs au moyen d'un outil de forme complémentaire de celle de l'ouverture de l'encoche que l'on introduit transversalement dans l'encoche et dont le bord actif s'étend longitudinalement pour appliquer un effort d'écrasement le long des conducteurs. L'opération d'écrasement a pour effet d'enfoncer les fils à l'intérieur de l'encoche tout en les déformant légèrement, cette déformation aboutissant à l'accroissement de leur plus grande dimension transversale et donc à leur serrage en position entre les parois latérales de l'encoche. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - les conducteurs sont superposés à l'intérieur de l'encoche et leur diamètre initial est sensiblement égal à la largeur de l'encoche; - le bord actif de l'outil comporte un dégagement au voisinage de chacune de ses deux extrémités opposées de manière à ne pas écraser les portions en vis-à- vis des conducteurs qui s'étendent au voisinage des extrémités longitudinales opposées de l'encoche. L'invention propose également une machine électrique tournante dont un élément, notamment un induit, comporte une série d'encoches ouvertes dont chacune reçoit une série de conducteurs appartenant à un enroulement de la machine électrique, caractérisée en ce que les conducteurs sont sertis dans les encoches selon un procédé conforme aux enseignements de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un tronçon d'un induit de démarreur de véhicule automobile dont les conducteurs des enroulements sont sertis à l'intérieur d'encoches ouvertes selon un procédé de l'état de la technique; - la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 illustrant le procédé de sertissage selon l'invention; et - la figure 3 est une vue de détail, en section par un plan axial médian, d'une encoche de l'induit de la figure 2. On a illustré sur la figure 1 un tronçon d'un induit 10 d'un démarreur de véhicule automobile réalisé sous la forme d'un empilage de tôles d'induit découpées 12. L'induit comporte une série d'encoches axiales ouvertes 14 dont chacune est délimitée par deux faces planes latérales parallèles 16 qui s'étendent parallèlement à un rayon de la machine tournante, et par une surface radiale concave d'extrémité 18. Chaque encoche 14 débouche par son extrémité ouverte dans la surface cylindrique convexe périphérique de l'induit 10. Les encoches 14 sont destinées à recevoir une série de conducteurs superposés 22, de section circulaire, qui sont mis en place et superposés dans l'encoche lors des opérations de bobinage. Selon le procédé de sertissage de l'état de la technique, les conducteurs 22 sont maintenus en place dans chaque encoche 14 par des sertissages 24 réalisés par écrasement ou crantage des bords libres 17 des faces latérales 16 de l'encoche 14. Comme on peut le voir sur la figure 1, il est donc ainsi nécessaire que chaque encoche 14 présente une profondeur radiale au moins égale à la somme des diamètres des conducteurs 22 qui y sont superposés. De plus, l'opération de sertissage par crantage des bords 17 est une opération délicate à réaliser dans la mesure o il existe un risque d'endommagement ponctuel du vernis isolant qui protège le conducteur 22E situé radialement le plus à l'extérieur. On décrira maintenant le procédé de sertissage conforme aux enseignements de l'invention, en références aux figures 2 et 3, sur lesquelles des éléments identiques ou similaires à ceux illustrés à la figure 1 sont désignés par les mêmes chiffres de référence. Après avoir mis en place les conducteurs 22 longitudinalement dans une encoche 14, comme cela est illustré à gauche de la figure 2, on vient écraser la série de conducteurs 22 superposés dans l'encoche 14 au moyen d'un outil 30. Le bord inférieur actif 32 de l'outil 30 en forme de lame s'étend sensiblement sur toute la longueur de l'encoche et il vient écraser les conducteurs 22 en agissant directement sur le conducteur 22E situé radialement le plus à l'extérieur. L'outil 30 applique ainsi, par l'intermédiaire de son bord actif 32 qui peut présenter un profil arrondi comme cela est illustré à la figure 2, un écrasement de chaque conducteur 22 qui provoque une déformation de ceux-ci aboutissant à une modification de leur section transversale. Chaque conducteur possède, à l'issue de l'opération d'écrasement, une section oblongue légèrement elliptique qui s'étend selon une direction radiale de façon que chaque conducteur soit coincé par serrage entre les faces latérales 16 de l'encoche 14. Comme cela a été illustré sur les figures 2 et 3, et afin de protéger les extrémités des conducteurs au voisinage des extrémités correspondantes des encoches, qui se prolongent en chignons, le bord actif 32 de l'outil 30 comporte, à chacune de ses extrémités, un dégagement 34. Pour des raisons de clarté de la représentation, on constate qu'il demeure un espace vide à la partie supérieure de l'encoche 14 à l'issue de l'opération de sertissage par écrasement. Ceci résulte bien entendu d'un agrandissement, sur la représentation, du phénomène d'écrasement, et il est possible d'optimiser les diamètres initiaux des conducteurs, la profondeur radiale de l'encoche et la valeur de l'effort d'écrasement appliquée par l'outil 30 sur les conducteurs. Les conducteurs étant, à l'issue de l'opération de sertissage, de section oblongue aplatie par l'écrasement, il est possible d'effectuer un bobinage dans des encoches initialement moins profondes que la somme des sections circulaires initiales des conducteurs. REVENDICATIONS 1. Procédé de sertissage à l'intérieur d'une encoche ouverte (14) de conducteurs (22, 22E) appartenant à un enroulement d'une machine électrique, caractérisé en ce qu'il consiste à, après avoir mis en place les conducteurs (22) dans l'encoche (14), écraser la série de conducteurs (22, 22E) au moyen d'un outil de forme (30) complémentaire de celle de l'ouverture de l'encoche (14) que l'on introduit transversalement dans l'encoche et dont le bord actif (32) s'étend longitudinalement pour appliquer un effort d'écrasement le long des conducteurs. 2. Procédé de sertissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les conducteurs (22) sont superposés à l'intérieur de l'encoche (14) et en ce que leur diamètre initial est sensiblement égal à la largeur de l'encoche. 3. Procédé de sertissage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le bord actif (32) de l'outil (30) comporte un dégagement (34) au voisinage de chacune de ses deux extrémités opposées de manière à ne pas écraser les portions en vis-à-vis des conducteurs (22) qui s'étendent au voisinage des extrémités longitudinales opposées de l'encoche (14). 4. Machine électrique tournante dont un élément, notamment un induit (10), comporte une série d'encoches ouvertes (14) dont chacune reçoit une série de conducteurs (22) appartenant à un enroulement de la machine électrique, caractérisée en ce que les conducteurs (22) sont sertis dans les encoches (14) selon un procédé conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.