Brevet FR2722438A1 — publié le 19960119

La présente invention concerne un paquet de tôles dé- coupées pour la fabrication d'un rotor pour machine électrique pourvues d'au moins une ouverture ainsi qu'un rotor formé par un tel paquet. Pour la fabrication des rotors de machines électriques, on forme des paquets de tôles magnétiques ou autre en forme annulaire dont le diamètre ainsi que la longueur du paquet dépend de la machine électrique qu'on désire réaliser. Les tôles sont assemblées entre-elles par di- vers moyens entre autre par agrafage. Le paquet ainsi formé présente au moins un alésage central dont les di- mensions correspondent aux dimensions radiales de l'arbre de la machine électrique sur laquelle le paquet sera fixé pour former le rotor. La liaison cinématique entre l'arbre de la machine électrique et le paquet de tôles est réalisée en prévoyant des stries ou des can- nelures ou des crans de l'arbre sur toute une longueur correspondante à la longueur du paquet, l'alésage du paquet de tôles présentant la configuration conjuguée pour permettre cet assemblage. Lors de la mise en place de l'arbre dans l'alésage du paquet, des efforts considérables doivent être déployés car les dimensions de l'alésage et de l'arbre sont très proches pour éviter tout jeu entre les deux pièces as- semblées. Ces efforts demandent des équipements puis- sants et un flambage de l'arbre peut intervenir ce qui est néfaste pour le bon fonctionnement de la machine électrique. L'usinage pour la création des stries, crans ou cannelures doit être réalisé avec une très grande précision sur toute la longueur de la partie de l'arbre qui supportera le paquet de tôles ce qui aug- mente également le coût de fabrication. La présente invention a pour but de proposer un paquet de tôles pour rotor permettant de diminuer, voire éli- miner les inconvénients précités. Le rotor selon l'invention est caractérisé par le fait que ladite ouverture correspond à l'alésage du paquet dans lequel l'arbre du rotor prendra place et, dans le but de diminuer la longueur de la portée du paquet sur l'arbre, ledit paquet est pourvu de deux alésages de dimensions différentes, l'un des alésages correspondant aux dimensions radiales de l'arbre tandis que les di- mensions de l'autre sont supérieures aux dimensions ra- diales de l'arbre. Les avantages du paquet selon l'invention sont liés au fait que la portée du paquet sur l'arbre est limitée seulement à la partie du paquet comprenant un alésage correspondant aux dimensions radiales de l'arbre. De cette manière la mise en place (emmanchement) de l'arbre de la machine électrique dans le paquet est rendue plus facile notamment en limitant l'effort né- cessaire pour l'introduction de l'arbre dans l'alésage et diminuant, voire éliminant le flambage de l'arbre lors de cette mise en place. En plus, il y a une dimi- nution du coût de fabrication de l'arbre de la machine électrique puisque la longueur de l'usinage précis pen- dant lequel on produit soit des cannelures, soit des stries, soit des crans, destinés à la liaison cinémati- que entre le paquet de tôles et l'arbre, est inférieure à la longueur du paquet. Selon une variante d'exécution préférée, les tôles du paquet situées sur une certaine longueur à partir de ses deux extrémités forment deux parties du paquet dont l'alésage correspond aux dimensions radiales de l'arbre de la machine électrique, tandis que les tôles formant 3 2722438 la troisième partie, située entre les deux autres, pré- sentent un alésage supérieur aux dimensions radiales de l'arbre. Selon une autre variante d'exécution, au moins la pre- mière tôle de chacune des extrémités du paquet présente un alésage dont les dimensions sont supérieures aux di- mensions radiales de l'arbre dans le but de faciliter le centrage lors de la mise en place de l'arbre. Selon une autre variante d'exécution, les deux parties du paquet proches de l'extrémité présentent un alésage dont les dimensions sont supérieures aux dimensions ra- diales de l'arbre, tandis que la troisième partie si- tuée entre les deux autres présentent un alésage cor- respondant aux dimensions radiales de l'arbre. Selon une autre variante d'exécution, le paquet est formé de parties successives présentant un alésage dif- férent à savoir: un correspondant aux dimensions ra- diales de l'arbre et un autre dont les dimensions sont supérieures aux dimensions radiales de l'arbre. L'assemblage des tôles en paquet est fait préférable- ment par agrafage dans l'outil de découpage. La réalisation des paquets de tôles selon l'une des va- riantes est réalisée en utilisant un outil de découpage muni de deux perceurs d'alésage, un par dimension. L'un ou l'autre de ces perceurs d'alésage est activé par une programmation adéquate en cours du cycle de découpage ne faisant pas l'objet de la présente invention. L'invention sera décrite plus en détail à l'aide du dessin annexé qui représente une exécution préférée de l'invention. 4 2722438 La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un pa- quet de tôles destiné à un rotor. La figure 2 est une vue en plan d'une tôle. Le paquet 1 est formé de tôles découpées 2 comme celles représentées à la figure 2 assemblées par agrafage comme on le verra ultérieurement. Le paquet représenté à la figure 1 présente tout le long de sa longueur un alésage présentant en fonction de la position des dimensions radiales différentes. Dans l'exemple choisi près des extrémités du paquet on a un alésage 3 dont les dimensions correspondent à l'alésage représentée sur la tôle de la figure 2 et, entre les deux parties d'extrémité un alésage 4 dont les dimensions sont supérieures aux dimensions de l'alésage 3. Les deux premières tôles 2a et 2b aux extrémités pré- sentent un alésage supérieur à l'alésage 3 et de préfé- rence à l'alésage 4. La raison de ces deux alésages d'extrémité supérieures à l'alésage 3 est de faciliter le centrage lors de la mise en place de l'arbre dans le paquet. Il est évident que dans le cas présent les di- mensions des alésages 3 correspondent aux dimensions radiales de l'arbre de la machine électrique. Le paquet de tôles est formé par des tôles découpées sur lesquel- les on forme simultanément les éléments 5 permettant l'agrafage. Les éléments 5 sont réalisés par enfonce- ment, ainsi sur une face on a un bossage 5 qui corres- pond sur la face opposée de la tôle à une dépression. Lorsque deux tôles sont poussées l'une contre l'autre, le bossage de l'une entre dans la dépression de l'autre assurant ainsi l'assemblage par agrafage dans l'outil de découpage. L'alésage 3, représenté à la figure 2, est formé d'un alésage circulaire et quatre découpes 6 correspondant à un crantage de l'arbre sur lequel le paquet sera monté. Bien entendu ceci n'est qu'un exemple de réalisation, tout autre moyen d'assemblage de tôles entre-elles ou d'assemblage du paquet sur le rotor sont possibles. Comme mentionné précédemment, il est également possible de prévoir que la partie intermédiaire du paquet pré- sente un alésage correspondant aux dimensions radiales de l'arbre et que les parties d'extrémité présentent les alésages qui sont supérieurs. On peut prévoir un paquet formé de parties successives, deux parties adja- centes présentant l'une un alésage correspondant aux dimensions radiales de l'arbre et l'autre un alésage de dimensions supérieures. Le but de l'invention étant de limiter la portée du paquet de tôles sur l'arbre du rotor ainsi formé de la machine électrique afin de diminuer, d'une part, la puissance nécessaire lors de l'emmanchement de l'arbre dans le paquet et limiter ainsi le risque de flambage de l'arbre et, d'autre part, limiter également le coût d'usinage de l'arbre, toute autre variante peut être envisagée. L'outillage utilisé pour la réalisation de ces paquets est tout-à-fait conventionnel et lors de la formation d'un paquet on programme la machine de sorte que dans un cycle des tôles présentant un alésage de dimensions données soit réalisées pour former un paquet correspon- dant. 6 2722438 REVENDICATIONS 1. Paquet de tôles découpées pour la fabrication d'un rotor pour machine électrique pourvues d'au moins une ouverture, caractérisé par le fait que ladite ouverture correspond à l'alésage du paquet dans lequel l'arbre du rotor prendra place et, dans le but de diminuer la lon- gueur de la portée du paquet sur l'arbre, ledit paquet est pourvu de deux alésages de dimensions différentes, l'un des alésages correspondant aux dimensions radiales de l'arbre tandis que les dimensions de l'autre sont supérieures aux dimensions radiales de l'arbre. 2. Paquet selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les tôles situées sur une certaine longueur à partir de chacune de ses extrémités forment deux par- ties du paquet présentant un alésage dont les dimen- sions correspondent aux dimensions radiales de l'arbre, tandis que la troisième partie du paquet comprise entre les deux premières présente un alésage dont les dimen- sions sont supérieures aux dimensions radiales dudit arbre. 3. Paquet selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'au moins la première tôle située à chacune de ses extrémités présente un alésage dont les dimensions sont supérieures aux dimen- sions de l'arbre dans le but de faciliter le centrage lors de la mise en place dudit arbre. 4. Paquet selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les tôles situées dans une partie du paquet ne s'étendant pas jusqu'aux extrémités présentent un alé- sage dont les dimensions correspondent aux dimensions radiales de l'arbre tandis que les tôles situées de part et d'autre de ladite partie présentent un alésage 7 2722438 dont les dimensions sont supérieures aux dimensions radiales dudit arbre. 5. Paquet selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est formé de parties successives, chaque partie comprenant plusieurs tôles, que les alésages des deux parties successives sont différents l'un des alé- sages présentant des dimensions correspondant aux di- mensions radiales de l'arbre et l'autre des dimensions supérieures aux dimensions radiales dudit arbre. 6. Paquet selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé par le fait que les tôles du paquet sont assemblées entre elles par agrafage. 7. Rotor de machine électrique formé par l'utilisation d'un paquet de tôles selon l'une des revendications 1 à 6.