Tête de bobinage pour machine à bobiner les stators de machines électriques L'exécution à la machine des bobinages des stators de machines électriques, et spécialement des moteurs à induction, telle qu'elle résulte des dispositions décrites dans les brevets Nos 267789 et 275587, peut se réaliser au moyen de ma chines à commande mécanique ou hydraulique. Pour assurer un fonctionnement adapté aux cadences de production, les opérations peuvent être rendues totalement ou partiellement auto matiques. Les conditions d'automaticité plus ou moins totale ont alors conduit à regrouper les organes de transfert et de formation de bo binages (cônes télescopiques et peignes) dans des ensembles dits têtes de bobinage .
La présente invention a pour objet une tête de bobinage, ayant pour but de permettre de bobiner, avec la même machine à bobiner, des stators de diamètres et de longueurs de fer dif férents, et ce dans d'assez larges limites.
A cet effet, la tête de bobinage suivant l'in vention pour machine à bobiner les stators des machines électriques en faisant passer dans les encoches du stator, par poussée radiale, des enroulements disposés au préalable dans des encoches correspondantes d'un faux rotor dis posé dans l'axe dudit stator comportant un ar bre central, un certain nombre de tubes télesco piques à extrémités tronconiques montés cou lissants sur l'extrémité de l'arbre central, un arbre à cames parallèle à l'arbre central et ro- tatif autour de son axe et un verrou monté dans une pièce-guide susceptible de coulisser sur l'arbre central,
ledit verrou comportant une ex trémité coulissant sur les différents étages de l'arbre à cames et entraînant sélectivement par son autre extrémité les tubes télescopiques, lors du coulissement de la pièce-guide sur l'arbre central, est caractérisée en ce que l'arbre cen tral et l'arbre à cames sont susceptibles de cou lisser axialement dans un corps commun et sont solidaires l'un de l'autre dans ce coulisse ment.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de la tête de bobi nage faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 représente, partiellement en coupe, l'arbre central et l'arbre à cames soli daires l'un de l'autre.
La fig. la est une coupe selon la ligne la-la de la fig. 1.
La fig. 2 est une coupe par le plan des axes des deux arbres.
La fig. 3 est une coupe par un plan perpen diculaire au précédent et passant par l'axe de l'arbre central.
La fig. 4 est une coupe par un plan perpen diculaire à l'axe de l'arbre central et passant par l'axe de la crémaillère de commande de renversement de l'arbre à cames. La fig. 5 est une coupe par un plan per pendiculaire à l'axe de l'arbre central et pas sant par l'axe du verrou.
La fig. 1 est schématique et permettra de mieux comprendre le principe même de l'in vention. La tête représentée sur cette figure comprend un arbre central 1, lié à un arbre à cames 2 par un organe de liaison mécanique 3. La face d'appui 4 de l'arbre central sur la fusée 8 du faux-rotor a toujours de ce fait la même position relative par rapport aux étages 5, 6, 7, prévus sur une des faces de l'arbre à cames 2.
Dans le cas des stators de même dia mètre et de longueurs différentes, on adopte pour les faux-rotors une fusée 8 de longueur constante, il s'ensuit que le déclenchement du verrou 9, lorsqu'il aborde les différents étages de l'arbre à cames, se fera pour des courses des tubes 10, 11, 12 toujours les mêmes, corres pondant à un déplacement radial toujours le même des poussoirs.
Mais, dans ce processus, la face d'appui 4 de l'arbre central peut être dans une position quelconque dans l'espace qui dépend uniquement de la longueur totale du faux-rotor, donc de la longueur de la partie encochée de celui-ci, et par suite, en fin de compte, de la longueur de fer du stator à bo biner, puisque les fusées ont une longueur constante.
En ce qui concerne la possibilité de bobi ner des stators de diamètres d'alésage diffé rents, celle-ci résultera uniquement de l'épais seur totale en fin de course des différents tubes coulissant les uns sur les autres, le diamètre intérieur des encoches du faux-rotor restant dans tous les cas sensiblement le .même. Cette épaisseur totale peut être modifiée en chan geant soit le nombre des tubes, soit l'épaisseur de ces tubes, soit les deux simultanément. Le bobinage de stators de diamètres d'alésage dif férents est donc réalisé en modifiant le nombre ou l'épaisseur des tubes ou les deux simultané ment.
Comme le nombre d'étages de l'arbre à cames correspond au nombre de tubes, on uti lisera la totalité ou seulement une fraction du nombre d'étages selon le diamètre d'alésage du stator à bobiner, ce qui sera réalisé grâce à un choix judicieux de la longueur des fusées des faux-rotors correspondants.
On voit donc que la tête de bobinage dé crite permet - de bobiner sans autres des stators de même diamètre et de longueurs différentes, sous condition que les faux-rotors correspon dants aient des fusées de longueur constante ; - de bobiner des stators de même lon gueur et de diamètres différents, à condition de modifier en conséquence le nombre et l'épais seur des tubes télescopiques, et de choisir une longueur convenable pour les fusées des faux- rotors.
Le fait, d'ailleurs, d'avoir rassemblé tous les organes de transfert et de formation du bo binage en une tête de bobinage permet l'adap tation rapide du nombre désiré de tubes à l'épaisseur convenable par un procédé de fixa tion rapide connu en soi.
La tête de bobinage représentée aux fig. 2 à 5 comprend un corps constitué de trois pièces 13, 19, 20, raccordées par la pièce intermé diaire 21 et fermées par le chapeau 18. L'ar bre central 22 est le prolongement du piston central 14, qui commande son mouvement lon gitudinal. L'arbre à cames 23, dans lequel est emmanché un secteur denté 17, est lié rigide ment à l'arbre central 22 par l'organe de liai son 24, encastré dans un évidement du piston 14 et assujetti sur l'arbre à cames 23. Le sec teur denté 17 permet à l'arbre à cames 23 d'ef fectuer un mouvement de rotation autour de son axe sous l'action d'une crémaillère 38, mue elle-même par le piston 39.
Les différents éta ges prévus sur une face de l'arbre à cames sont représentés en 33, 34, 35, 36 et la fig. 5 mon tre la face 40 dudit arbre qui permet le déga gement des tubes après rotation d'une fraction de tour de ce même arbre, fraction qui, dans l'exemple représenté, est égale à un quart de tour.
La pièce 13 du corps moulé comporte les logements des pistons 15 et 16 d'actionnement du guide 30 qui " supporte les tubes télescopi ques 25, 26, 27, 28, le peigne 29, le verrou 31, les ressorts de verrou 32a et 32b et la vis de rappel 37.
Le fonctionnement de la tête décrite ci- dessus est assuré par un distributeur hydrauli que faisant partie des organes de commande de la machine dont les têtes de bobinage sont un des éléments. C'est lui qui assure le déclenche ment, la durée, l'arrêt et la succession des dif férents mouvements. Il ne sera donc décrit ci- après que la manière dont ces mouvements s'effectuent quant à la constitution et au fonc tionnement de la tête de bobinage.
Sous l'influence de la pression d'huile sur le piston 14 de l'arbre central, celui-ci se met en mouvement longitudinalement, entraînant avec lui l'arbre à cames 23 et le secteur denté 17 coulissant dans la crémaillère 38 en restant en prise avec elle. Lorsque ce mouvement est terminé, l'arbre central se trouve en contact avec la face d'appui de la fusée correspondante du faux-rotor, et par suite en position correcte pour l'action des tubes et le déclenchement du verrou, les positions de l'arbre- à cames, de la crémaillère 38 et du piston de commande 39 de celle-ci ayant été préalablement réglées.
L'action de l'huile sur les pistons 15 et 16 provoque le mouvement longitudinal du guide dans le même sens que le mouvement précé dent de l'arbre central. Le guide entrainant le verrou 31 qui solidarise les tubes 25, 26, 27, 28, ceux-ci avancent tant qu'ils sont en prise avec lui. Lorsque le verrou aborde le premier étage 33 de l'arbre à cames du fait de l'action qu'exercent sur lui les ressorts 32a et 32b, il libère le tube 28 dont le mouvement est ter miné. Le guide continuant son mouvement en avant, l'action du verrou se répète sur chacun des étages suivants 34, 35, 36, libérant ainsi les tubes 27, 26, 25. Lorsque le dernier tube est libéré, le mouvement du guide n'influence plus les tubes qui restent en place.
Le mouvement du guide continuant, le pei gne 29, qui a déjà commencé son action en un point intermédiaire déterminé par réglage préa lable, achève celle-ci en parcourant la course nécessaire déterminée pour le stator à bobi ner. Lorsque tout le travail de bobinage est effectué, le guide s'arrête. L'action de l'huile s'exerce alors sur le pis ton 39, qui actionne la crémaillère 38, et celle- ci, étant en prise avec le secteur denté 17 de l'arbre à cames, fait faire à celui-ci la rotation nécessaire. Les conditions sont réalisées pour un retour en arrière de tout l'ensemble, le ver rou frottant sur la face lisse 40 de l'arbre à cames.
Les mouvements inverses s'effectuent alors de la même façon par l'action de l'huile sur les faces opposées aux précédentes des pistons 15 et 16, puis 14 et enfin 39, dans les conditions déterminées par la commande hydraulique. Les tubes étant, dans ce mouvement de retour, ra menés dans leur position initiale par la vis de rappel 37.
La réalisation des mouvements ci-dessus décrits montre qu'il est possible de régler cha que mouvement indépendamment des autres et ainsi d'assurer une séquence quelconque à ces mouvements au moyen d'un organe de com mande extérieur. De même, l'amplitude, la vi tesse et la synchronisation des mouvements d'une même tête ou de deux têtes employées conjointement peuvent être assurées par des organes extérieurs. On dispose ainsi d'une grande souplesse d'adaptation pour l'utilisation de ces têtes dans la constitution de machines à bobiner permettant de réaliser les conditions les plus adéquates à la nature et à la cadence de la production envisagée.
En ce qui. concerne la possibilité de bobiner des stators de diamètres d'alésage différents, celle-ci résulte uniquement de l'épaisseur totale en fin de course des différents tubes coulissant les uns sur les autres, le diamètre intérieur des encoches du faux-rotor restant dans tous les cas sensiblement le même. Cette épaisseur to tale peut être modifiée en changeant soit le nombre des tubes, soit l'épaisseur de ces tubes, soit les deux simultanément.
Comme le nombre d'étages de l'arbre à cames correspond au nombre de tubes, on peut utiliser la totalité ou seulement une fraction du nombre d'étages selon le diamètre d'alésage du stator à bobiner, ce qui peut être réalisé grâce à un choix judicieux de la longueur des fusées des faux-rotors correspondants.