Brevet FR2026715A1 — publié le 19700918

La présente invention se rapporte d'une façon-géné- rale aux montures pour conducteurs destinées à connecter des fils relativement fragiles à des conducteurs relativement robustes, et elle concerne plus particulièrement des montures de ce genre que l'on utilise pour connecterles fils des enroulements de bobines de champ faisant partie dtune machine électrique à pales saillants à des conducteurs de connexion qui sont, en général, des conducteurs isolés à fils multiples. Dans la construction de l'élément de champ d'un moteur électrique à pales saillants, les spécialistes se sont depuis longtemps heurtés au problème concernant la connexion des fils d'enroulement des bobines de champ à leurs conducteurs de connexion, de façon à éviter toute rupture des fils d'enroulement de petit diamètre au cours de l'utilisation de la machine. L'élément de champ comprend, en général, un empilage feuilleté qui est façonné de manière à présenter des pales autour de chacun desquels est enroulée une bobine de champ. La technique usuelle consistait à enrouler une bobine et ensuite l'enrubanner, le ruban passant sur les connexions isolées entre les fils du bobinage et les conducteurs de connexion, avant de placer cette bobine sur le pale. Dans des techniques plus modernes, on plaçait Une mince feuille de matière isolante dans les encoches de 11 empilage feuilleté et ensuite on bobinait directement les fils d'enroulement sur le noyau de chaque pâle.Ces procédés de bobinage impliquaient que les conductèurs de connexion étaient unis avec les fils de bobinage et étaient isolés, mais il fallait imaginer des procédés divers pour fixer les conducteurs et les empocher de s'arracheur de itensemble de champ, et pour empêcher que les connexions entre les conducteurs et les fils d'enroulement ne se rompent. Etant donné que les fils d'enroulement ont dans la plupart des cas de tres petits diamètres, et, quten général, ce sont de simples brins ne portant qu'un isolement en émail, ces fils sont incapables de résister aux contraintes mécaniques, à l'abrasion ou aux flexions répétées. La présente invention a pour but de réaliser une monture de conducteur pouvant être utilisée, tout spécialement, pour l'application indiquée et qui, quand on l'utilise de la façon décrite plus loin, permet de réduire ou d'éliminer pratiquement toutes les contraintes, etc... qui s 1exercent sur les fils de bobinage dans la région de leurs jonctions aux conducteurs de connexion. Selon la présente invention, une monture pour conducteurs, destinée à connecter des fils relativement peu rigides à des conducteurs relativement robustes, est caractérisée en ce qu'elle comprend un élément en matière isolante présentant deux parties espacées formant douilles dont chacune pré sente une extrémité ouverte dans laquelle peuvent passera à ajustage serré, un conducteur relativement robuste et un fil relativement fragile réunis l'un à 11 autre, et une partie flexible reliant les deux douilles, la surface extérieure de chaque douille présentant une zone de blocage qui, en service, vient en prise avec une surface fixe de sorte que la monture peut Autre fléchie et être maintenue élastiquement dans cette position fléchie par les surfaces fixes et par l'élasticité de la partie reliant les deux douilles. La surface intérieure de chaque douille présente avantageusement des zones intérieures de blocage qui peuvent venir en prise avec un conducteur relativement robuste, par exemple un conducteur de connexion, afin de le retenir dans la douille, une encoche étant ménagée dans la douille pour le passage d'un fil relativement fragile, par exemple d'un fil d'enroulement. De préférence, les zones de blocage sur les surfaces intérieures et extérieures des douilles sont définies par des nervures longitudinales qui peuvent présenter un profil effilé dans le sens de leur longueur. L'invention concerne également un élément de champ à pôles saillants pour une machine électrique, comprenant au moins deux piles, le bout d'au moins l'un des pales étant séparé du bout du pôle adjacent suivant par un entrefer, dans lequel une monture du type spécifié ci-dèssus est élastiquement maintenue entre lesdits bouts de piles qui viennent enEprise avec les zones extérieures de blocage, une extrémité du fil d'enroulement dé la bobine associée avec l'un des piles étant connectée, au voisinage du fond de la douille, avec un conducteur de connexion qui passe également dans cette douille, et une extrémité d'un fil d'enroulement dtune bobine associée à l'autre pAle étant connectée à un conducteur de connexion, de façon similaire dans l'autre douille, et dans lequel l'autre extrémité du fil d'enroulement est connectée à un conducteur de connexion correspondant de façon similaire dans une douille d'une autre monture du type spécifié. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue en plan d'une monture pour conducteurs construite suivant l'invention. La figure 2 est une coupe par la ligne A-A de la figure 1. La figure 3 est une vue en bout d'un élément de champ bobiné faisant partie d'un moteur électrique à pales saillants. La monture de conducteurs représentée est désignée par la référence d'ensemble 1 et comprend une pièce moulée d'un seul tenant en une matière élastique isolante qui est capable de supporter la température à laquelle la monture peut être soumise en service. Quand on utilise une telle monture sur une machine à pôles saillants, on a trouvé que le nylon est la matière qui convient le mieux. La pièce moulée comprend deux parties 2 et 3 formant douilles dont chacune est ouverte à un bout et est fermée à l'autre bout et qui sont réunies l'une à l'autre par une membrure 4. Les douilles 2 et 3 sont identiques sur la majeure partie de leurs longueurs et chacune présente sur sa surface externe une nervure longitudinale le but de cette nervure étant expliqué par la suite à propos de la figure 3. L'intérieur de chaque douille présente une section sensiblement circulaire mais comprend également une encoche 6 et trois nervures longitudinales 7 équidistantes. Bien que cet aspect de l'invention ne soit pas représenté sur le dessin, aussi bien les nervures 7 que les nervures extérieures 5 peuvent présenter un profil effilé le long de chaque douille pour des raisons qui seront également expliquées par la suite. Les encoches 6 ont une dimension permettant de recevoir un fil d'enroulement, un tel fil étant indiqué par la référence 8 sur la figure2, ce fil étant uni à un conducteur de connexion tel qutun conducteur 9 qui apparat également sur la figure 2. Les extrémités du fil 8 et du conducteur 9 sont reliées l'une à l'autre par un moyen approprié quelconque, par exemple par sertissage, soudage, etc... Une fois que le joint a été établi entre le fil et le conducteur, on les force tous les deux dans la douille 2, le passage du fil 8 ne rencontrant aucune obstruction dans l'encoche 6 alors que le conducteur de connexion 9 doit être forcé dans la douille de manière que son isolement établisse un ajustage de blocage avec les nervures 7. il est évident qu'un léger effilage de-ces nervures, tel que chaque nervure soit légèrement plus grande dans le fond de la douille, contribue à faciliter l'enfoncement du conducteur en position. Au sommet de la douille 2 est formée une patte sen siblement carrée 10 dans laquelle est ménagée une encoche il constituant un prolongement de encoche 6. Cette patte sert partiellement à supporter le fil de bobinage 8 et partiellement à contribuer au centrage correct de la montures. La douille 3 est également munie d'une patte sensiblement carrée 12 dans laquelle est ménagée une encoche 13 constituant un prolongement de encoche associée 6. La patte 12 diffère de la patte 10 uniquement en ce qu'elle présente un. bord arrondi, comme on le voit clairement sur la figure 2. Ceci permet à un fil de bobinage analogue au fil 8 de descendre à partir du sommet de la douille et non pas de s'étendre horizontalement comme c'est le cas dans la douille 2 comportant la patte 10.Bien entendu, on peut inverser les positions des pattes 10 et 12 selon le sens dans lequel les fils sont admis dans les douilles associées. La figure 3 est une vue en bout d'un élément de champ à deux pôles pour un moteur électrique de petit format à pales saillants comportant des pièces polaires 14 et 15 façonnées sur un empilage feuilleté de ltélément de champ. Deux bobines 16 et 17 sont enroulées autour des pièces polaires respectives 14 et 15 et les extrémités des fils d'enroulement sont connectées aux conducteurs de connexion correspondants 9, 18 et 9', 18', de la façon décrite à propos des figures 1 et 2. Une fois que les connexions ont été établies, on place deux montures 1 de la façon indiquée entre les bouts respectifs des pièces polaires 14 et 15. Les nervures 5 établissent un blocage avec les bouts des pièces polaires de manière à déformer chacune des membrures 4 et à maintenir élastiquement en position les montures de conducteurs. Les nervures 5 peuvent être effilées suivant la longueur des douilles pour faciliter l'insertion, alors que les pattes 10 et 12 (qui n'apparaissent pas sur la figure 3) empêchent les montures de s'enfoncer trop profondément dans l'empilage feuilleté. Les extrémités réunies des fils d'enroulement et des conducteurs de connexion peuvent entre forcées dans les douilles des montures avant ou après que les montures ne soient placées sur l'élément de champ.On peut voir à l'examen de la figure 3 que le fil d'enroulement 8 connecté au conducteur 9 et représenté en trait plein dans un but de clarté, bien que la bobine 16 soit montrée en coupe, aboutit à la première spire de la bobine 16 et doit donc passer sur le dessus de la bobine 16 avant de pénétrer dans la douille de la monture associée Dans ce cas, on utilise une patte telle que la patte 10. La dernière spire de la bobine 16 apparat dans la partie supérieure de la figure et doit être ensuite coudée d'un angle d'environ 1800 pour lui permettre de pénétrer dans la douille, où elle est connectée avec le conducteur 18. En eonséquence, la douille comportera à son extrémité supérieure une patte telle que la patte 12 pour supporter le fil d'enroulement.Bien entendu, les mêmes considérations sont valables en ce qui concerne la première et la dernière spire de la bobine 17 à partir de laquelle le fil d'enroulement est connecté aux conducteurs associés 9' et 18'. Les connexions des conducteurs de la bobine peuvent naturellement être inversées selon le sens de rotation désiré. Une fois que l'ensemble de l'élément de champ repre- senté sur la figure 3 est achevé, on imprègne cet ensemble d'un vernis qui lie la monture à ltempilage feuilleté de manière à maintenir assemblées ces deux pièces. De plus, le vernis recouvre-les extrémités des douilles 2 et 3 et s'infiltre entre les nervures 7 ce qui a pour effet de raffermir la fixation et dtaméliorer l'isolement des connexions. Les extrémités fermées des douilles contribuent très grandement à 11 efficacité de la monture car leur présence assure que le vernis s'accumule dans les douilles et qu'il enrobe parfaitement les conducteurs réunis pour les protéger contre les dépôts de poussières de carbone, de cuivre, ou d'autres poussières conductrices. il ressort de ce qui précède qu'unie monture de eonducteurs du type décrit, quand elle est utilisée dans un élément de champ d'une machine à pAoles saillantes, assurera fixation des extrémités des fils d'enroulement aux autres parties de l'ensemble de ltélément de champ et que la plupart des forces extérieures appliquées aux conducteurs de connexion 9, 18, 9' et 18' ne seront pas transmises aux fils fragiles. Pour compléter la description, on indiquera que les fils 9 et 9' peuvent être connectés aux balais d'un commutateur, alors que les conducteurs- 18 et 18' peuvent être connectés à une source de courant. Dans un tel montage, l'enroulement d'induit du moteur sera en série avec les bobines de champ 16 et 17. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Monture pour conducteurs, destinée à connecter des fils relativement fragiles à des conducteurs relativement robustes, caractérisée en ce qu'elle comprend un élément en matière isolante présentant deux parties espacées formant douilles dont chacune présente une extrémité ouverte dans laquelle peuvent passer, à ajustage serré, un conducteur relativement robuste et un fil relativement fragile réunis l'un à l'autre, et une partie flexible reliant les deux douilles, la surface extérieure de chaque douille présentant une zone de blocage qui, en service, vient en prise avec une surface fixe de sorte que la monture peut être fléchie et être maintenue élastiquement dans cette position fléchie par les surfaces fixes et par l'élasticité de la partie reliant les deux douilles. 2.- Monture selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface intérieure de chaque douille présente des zones intérieures de blocage qui peuvent venir en prise avec un conducteur relativement robuste afin de le retenir dans la douille, une encoche étant ménagée dans la douille pour le passage d'un fil relativement fragile. 3.- Monture selon la revendication 2, caractérisée en ce que les zones de blocage sur les surfaces intérieures des douilles sont définies par des nervures longitudinales. 4.- Monture selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdites nervures longitudinales présentent un profil effilé dans le sens de leur longueur. 5.- Monture selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les zones de blocage sur les surfaces extérieures des douilles sont définies par des nervures longitudinales. 6.- Monture selon la revendication 5, caractérisée en ce que lesdites nervures longitudinales présentent un profil effilé dans le sens de leur longueur. 7.- Monture selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée er ce que l'extrémité ouverte de chaque douille est munie d'une patte servant à centrer la monture par rapport à un dispositif comportant une bobine à laquelle les conducteurs sont connectés. 8.- Monture selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les douilles procurent un isolement clos pour la connexion entre les fils et les conducteurs. 9.- Elément de champ à pales saillants pour une machine électrique, comprenant au moins deux pales, le bout de l'un de ces piles étant séparé du bout du ptle adjacent par un entrefer, caractérisé en ce qu'il comprend une monture du type spécifié dans l'une quelconque des revendications 1 à 8 qui est élastiquement maintenue entre lesdits bouts de pales qui viennent en prise avec les zones extérieures de blocage, une extrémité du fil d'enroulement de la bobine associée avec l'un des pales étant connectée, au voisinage du fond de la douille, avec un conducteur de connexion qui passe également dans cette douille, et une extrémité d'un fil d'enroulement d'une bobine associée à autre pile étant connectée- à un conducteur de connexion de façon similairerdans l'autre douille, et en ce que l'autre extrémité du fil de bobinage est connectée à un conducteur de connexion correspondant de façon similaire dans une douille d'une autre monture du type spécifié dans ltune quelconque des revendications 1 à 8.