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DEMANDE DE BREVET D'INVENTION Perfectionnements aux machines pour perforer et enrouler des rubans métalliques pour former des pièces annulaires telles que noyaux pour dynamos.
' La présente invention est relative à une machine pour percer des ouvertures dans un ruban métallique, plus spécialement un ruban en fer, et pour enrouler celui-ci en vue de fabriquer des pièces annulaires telles que des noyaux magné- tiques pour des dynamos. Pour des dynamos du genre de celles pour lesquelles le stator et lerotor comportent des noyaux magnétiques, constitués par une bande métallique enroulée et dont tout au moins le stator porte un enroulement Gramme, on a rencontré jusqu'ici de grandes difficultés pour la fabrica- tion automatique d'un tel noyau et plus spécialement pour for- mer les ouvertures nécessaires à recevoir l'enroulement et, au besoin, les boulons de retenue ou de fixation pendant que
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\e ruban est enroulé'ous forme de spirale pour constituer z -/./Le noyau. r// '.J' noyau.
La précision, qu'on exige actuellement pour une fa-
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brication de ce genre, nécessite que les rainures ou fentes, dans lesquelles les enroulements électriques doivent être lo- gées, aient une forme tellement exacte que la précision avec laquelle doit travailler la perceuse ou poinçonneuse soit ex- trêmement grande afin que les parois de ces rainures ou fentes aient des surfaces lisses. La difficulté principale qu'on ren- contre pour le perçage des rainures ou fentes réside dans le fait que l'écartement entre les ouvértures individuelles, per- cées dans le ruban en fer, doit augmenter en rapport avec l'ac- croissement du diamètre du noyau obtenu par l'enroulement de ce ruban.
Le procédé idéal pour fabriquer un noyau de ce genre consisterait sans doute à établir l'outil poinçonneur à l'en- droit où le ruban est appliqué sur le noyau en cours d'enrou- lement, c'est-à-dire enledisposant de manière que l'outil tra- vaille suivant une direction radiale par rapport aux moyens par lesquels on obtient l'enroulement ou, si on désire établir les rainures ou fentes du noyau de manière qu'ellesoccupent une certaine positioniangulaire par rapport au rayon de celui- ci, én disposant cet outil de manière qu'il forme un certain angle avec le dit rayon. Même si une telle disposition pourrait être supposée possible pour la fabrication d'un noyau, plu- sieurs difficultés se produiraient qui compliqueraient la construction d'une machine automatique de ce genre.
Pour cette raison on s'est contenté jusqu'ici d'éta- blir l'axe d'enroulement à une certaine distance de l'outil poinçonneur et de faire intervenir des moyens par lesquels on augmente l'intervalle entre le centre d'enroulement et l'outil ou de former une boucle avec le ruban en fer entre ces deux points en modifiant le diamètre de cette boucle au fur et à mesure que l'enroulement et le perçage avancent.
La méthode la plus simple pour augmenter l'intervalle entre deux ouvertu- res voisines, percées dans le ruban, est indubitablement de
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'faire agir le noyau lui-même, pendant qu'il est;enroulé, sur le dispositif-d'alimentation du ruban: Ce procédé introduit t toutefois une erreur pour la raison quune longueur convena- ble de la bande métallique doit toujours se trouver entre le point d'enroulement du ruban,
sur le noyau et le point de per- çage de sorte qu'il est nécessaire -- en plus de cette méthode- simple pour amener la bande de fer au poinçon -- d'avoir re- cours .à des moyens par lesquels on augmente la distance entre le centre d'enroulement et l'endroit du poinçonnage au fur et à .mesure que l'enroulement progresse afin que des' rainures ou fentes droites soient formées'dans le noyau.
La présente invention est relative à une machine du genre'spécifié en dernier lieu. et elle a pour but, entre au- tres,' de construire la machine d(après des princip es tels que les risques d'irrégularités soient complètement éliminés pour toutes leapplications pratiques, bien que le poinçonnage n'ait pas lieu à l'endroit qui convient le mieux'au point de vue thé- orique, c'est-à-dire à l'endroit où le ruban'est appliqué sur le noyau.
La machine, établie selon l'invention, sert donc à 'enrouler un ruban en fer pour constituer un noyau magnétique, ..de forme annulaire, et à percer des fentes,''rainures ou ouvertu.= res dans le noyau pour y loger les enroulements électriques, des boulons de retenue, etc., comme indiqué plus haut et les caractéristiques principales de.cette, machine sont que le cen- tre d'enroulement et le point:
de poinçonnage sont en liaison .mécanique entre eux et sont sollicités par des moyens qui, au cours de l'enroulement provoquent l'écartement de ces deux points au fur et à assure de l'avancement de l'enroulement sui- vant une direction confondue avec un rayon passant par le cen- tre d'enroulement et par le point de poinçonnage-ou suivant deux directions distinctes qui sont, toutes deux, parallèles à une même direction radiale déterminée. A l'aide de cette dis-
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position il est possible d'établir le poinçon tellement près du point d'enroulement qu'aucune erreur appréciable ne puisse se produire de sorte que les fentes ou ouvertures ont des sur- faces lisses et régulières.
Suivant un mode de réalisation préféré de la machi- ne établie selon l'invention, l'ensemble du dispositif poinçon- neur est monté de manière à pouvoir coulisser suivant un angle déterminé par la tangente passant par le point d'application du ruban métallique sur le noyau, ce dispositif étant combiné avec des moyens d'entraînement qui, à tout moment, déplacent celui-ci en concordance avec le diamètre croissant du noyau au fur et à mesure que l'enroulement avance.
Un autre objet de l'invention consiste à faire com- porter à la machine une table de poinçonnage dont le plan est confondu avec la tangente passant par le point d'enroulement du ruban sur le noyau les moyens utilisés pour faire coulisser le dispositif poinçonneur étant choisis de manière telle que cette table soit pressée, pendant l'enroulement, contre le no- yau afin qu'elle puisse servir comme une raclette pour enlever les ébarbures qui peuvent être formées aux perforations afin qu'on obtienne un enroulement serré des spires sur le noyau.
D'autres particularités de l'invention apparaîtront au cours de la description donnée ci-dessus, en se référant au dessin ci-annexé, d'un mode de réalisation de l'invention.
La fig. 1 montre, en perspective schématique, une machine établie selon l'invention.
La fig. 2 montre un schéma illustrant le fonctionne- ment de cette machine.
Sur la f ig. 2 on a désigné par 1 un noyau en cours d'enroulement, par 2 le centre d'enroulement du noyau, par 3 la première spire du ruban en fer et par 4 la dernière spire de ce ruban. On a désigné par 5 le point d'application de la pre- mière spire et par 6 celui de la dernière spire. Les droites7 et 8 correspondent respectivement aux positions du ruban quand
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il est amené pour former la première et la dernière spire du noyau. Le dispositif poinçonneur est établi de manière que le perçage du ruban ait lieu au point 9 et, au fur et à ne sure que l'enroulement avance, on peut' admettre que ce point 9 suit la courbe 10 pour venir occuper le point 11 sur le noyau.
Pen- 'dant que l'enroulement se poursuit, on peut admettre que le point de poinçonnage se déplace théoriquement de 9 en 9' de manière que le point qui est percé dans le ruban, quand celui- ci est à la position 8, vient se placer en 12 sur le noyau.
Comme visible sur la fig. 2, les ouvertures percées dans le ru- ban viennent se- placer,' àu cours de l'enroulement, lesunes à la suite des autres sur la droite 11-12 qui, pour l'exemple ' montré, coïncide avec un rayon passant par le centre d'enrou- lement 72.
Si on désire que les fentes, formées par les ouver- tures individuelles pe.rcées dans le ruban, fassent un angle avec le.rayon correspondant du noyau, le dispositif poinçonneur peut être amené au point 9 et peut suivre, au cours du perçage, la ligne aboutissant au point 9". Les ouvertures percées dans le ruban s'échelonnent donc théoriquement après l'enroulement, sur la ligne reliant les points 11" et 12" c'est-à-dire sur une droite 10" qui fait un angle avec un rayon passant par le cen- tre d'enroulement.
Sur la fig. 1 on a montré le noyau 1, en cours d'enroulement et dans lequel on forme des rainures où fentes 14 obtenues par poinçonnage. Le noyau 1 est engagé sur un support
15 calé sur une extrémité d'un arbre'16 dont l'axe est confon- du avec le centre d'enroulement 2'de la fig. 2. L'arbre 16 est transversal par rapport à la machine et son autre extrémité porte une roue à rochets 17 dont les dents 18 se trouvent à un écartement qui correspond à l'intervalle à prévoir entre les fentes ou rainures voisines du noyau 1.
L'arbre moteur 19 est entraîné par une poulie 20 et il actionne, par une paire d'engrenages 21 et 22, un arbre ver-
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tical 23 qui à son tour entraîne une roue à manivelle 24 pour une bielle 25 reliée à un bras pivotant librene nt sur l'arbre 16 et portant an cliquet 27 qui coopère avec les dents 18 de la roue à rochets 17. La rotation de l'arbre 13 provoque ainsi une rotation intermittente de l'arbre 16 et du noyau 1, en cours d'enroulement.
Directement en dessous du noyau 1 est une table de poinçonnage 28 portée par un support 29 qui peut cou- lisser sur le bâti 30 de la machine entre clés glisseurs 31 pa- rallées à un rayon passant par le ce'ntre d'enroulement . Le support 29 et la table de-poinçonnage 28 sont reliés à une ti- ge filetée 32, assurant leur avancement par l'intermédiaire de
34 ressorts hélicoïdauxsy, cette tige étant entraînée par une roue conique 35 engrenant avec un pignon monté sur un axe 37 dont l'autre extrémité porte une roue à rochets 38 commandée par un cliquet 39,
porté par un bras 40 engagé librement sur l'axe 37 et dont l'extrémité libre est reliée par une bielle -il à une manivelle calée sur une roue à rochets 42 coopérant avec un cliquet 43 porté par un bras 44 dont l'extrémité libre est re- liée par une bielle 45 à une manivelle 46 calée sur l'arbre moteur 19. Quand celui-ci tourne, les différentes roues à ro- chets et manivelles provoquent l'écartement de la table de poinçonnage 28 depuis le centre d'enroulement avec une vitesse qui peut être réglée exactement de manière qu'elle corresponde à l'accroissement du diamètre du noyau 1 pendant l'enroulement.
Les ressorts 34 exercent, à tout moment, une pression élastique sur la table de poinçonnage 28 pour la presser co-itre le noyau pendant l'enroulement, ces ressorts permettant également de com- penser des irrégularités possibles qui peuvent exister dans la matière utilisée pour la fabrication du noyau.
Le ruban 47, qui sert à la constitution du noyau, est a::,ené au mécanisme d'enroulement suivant une direction tan- gentielle à celui-ci et passe sur la table de poinçonnage 28.
Le.poinçon 48 est monté sur le support'29 et peut coulisser.
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verticalement dans une glissière 49 faisant partie dudit sup- port 29. L'extrémité supérieure du poinçon 48 est sollicitée par un bras. 50, articulé en 51 au support 29 et portant un doigt 52 en contact par un sabot coulissant 53 avec une pla- que 54 contre le bord de laquelle il est constamment appliqué à l'aide d'un ressort 55.
La plaque 54 peut coulisser sur une pièce 56 solidai- re du bâti 30 de la machine et dans la partie supérieure de cette plaque 54 on ménage un orifice 57 dans laquelle on engage une maneton excentré 58 porté Par. un axe 59 entraîné en rota- tion'par des roues coniques 6Q et 61 et par l'arbre vertical 23.
Le mécanisme poinçonneur fonctionne de manière que l'arbre moteur 19 entraîne la plaque 54, 'par l'arbre 23, les engrenages 60 et 61 et le maneton 58, suivant un mouvement de va-et-vient, ce mouvement étant transmis'par le levier coudé 52-50 au poinçon 48 et que chaque fois que le cliquet 27 fait avancer la roue à rochets 17 et le noyau 1 d'un pas, on obtien- ne une perforation du ruban 47. Quand le diamètre du noyau 1 augmente, l'ensemble formé par.la table de poinçonnage 28 et les différentes organes qui en sont solidaires recule le long des glissières 31 de manière que le poinçonnage ait toujours lieu suivant une ligne qui correspond à une tangente au.point où le ruban vient s'appliquer sur le noyau c'est-à-dire à un point tel que 5 ou 6.
L'invention a été décrite, ci-dessus en se référant' à un mode de réalisation très simple d'une machine convenant à la fabrication de noyaux ''-pour dynamos* Cette machine montre seulement comment, il est possible de-percer les ouvertures né- cessaires à la formation des fentes ou rainures dans lesquel- les on veut logur les enroulements électriques. Dans un tel. noyau on doit toutefois ménager également d'autres ouvertures, par exemple celles formant les passages pour les boulons de' fixation ou de retenue; etc.
Les hommes du métier comprennnent
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toutefois très aisément qu'il est possible, à l'aide d'un méca- nisme analogue, de doubler ou de quadrupler le nombre de poin- çonnages et qu'il est possible, en ayant recours à des roues à rochets appropriées 17, d'effectuer ces opérations à des pé- riodes successives déterminées afin qu'on puisse, par exemple, établir dans le noyau, en cours d'enroulement, le nombre voulu de perforations et aux endroits voulus, en plus des fentes ou rainures 14.
De même les homne s du métier comprendront qu'il est facile, en réglant la position des manzetons des bielles 25 et 41 et en adoptant des roues à rochets convenables, telles que 17 et 38, de régler la machine établie selon la présente invention afin qu'elle puisse servir à la fabrication de noyaux .ou autres pièces annulaires par l'enroulement de rubans métal- liques ayant des épaisseurs différentes et dans lesquels on mé- nage le nombre voulu d'ouvertures, encoches ou orifices de forme appropriée.
REVENDICATIONS.
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