Brevet FR2219540A1 — publié le 19740920

La présente invention concerne les dispositifs permettant de relier électriquement un point mobile en rotation d'un axe à un point fixe par rapport à cet axe. Ils sont dénommés le plus fréquemment, Prises de courant circulai .res,Joints électriques tournants, Contacts électriques tournants, Jeux de bagues, Collecteurs. 'Les dispositifs connus à ce jour sont constitués par un empilage de bagues possédant trois ou quatre cosses fermées, situées à l'in; térieur de la bague qui permet l'empilage sur trois ou quatre colonnettes, séparées entre elles par des isolateurs ou entretoises isolantes montees sur une tige en acier filetée à chaque extrémités protégée par un tube isolant, le serrage du bloc ainsi constitué forme un ensemble rigide. Leur inconvénient principal est que pour changer une seule bague usée ou détériorée, il faut procéder au démontage diune ou plusieurs bagues. L'emploi de deux demi-bagues avec des cosses ouvertes situees à l'intérieur de la bague, est une amelioration par rapport aux ba gues fermées, il suffit de desserrer les écrous de blocage aux ex-E tremités des tiges pour extraire les deux demi-bagues à remplacer.- L'imperfection de cette bague est qu'il faut desserrer les tiges de l'ensemble pour le demontage, maintenir l'espacem6nt pour renon ter la bague, cet inconvénient est d'autant plus grand, que le nom bre de bagues est important, aussi le maintien de deux demi-bagues dans sa position fermée est obtenue par le serrage de deux prolon-; gements qui s'encastrent l'une sur l'autre, dans le point milieu de la bague, deux vis bloquent les deux demi-bagues. g Le serrage n'est pas rationnel du fait que la têtue de la vis est noyée dans la surface de frottement et le point de jonction des deux demi-bagues présente un jeu assez important, de sorte que la continuité de la surface de frottement présente deux aspérités sur toute la largeur de la bague, ces aspérités augmentent le défaut par les têtes de vis noyées qui ne sont pas sur le même plan que j la surface de frottement. Des cosses de -raccordement sont prévues à l'intérieur, pour l'ali-. cimentation de la bague par des conducteurs électriques, ce système tde raccordement ne permet pas de connecter ou déconnecter aisément jules câbles dans un empilage de bagues, d'autre part les surfaces de contact de ces cosses sont petites et le serrage imparfait, en outre que il est important de signaler, pour le démontage de tous ces types bagues il est nécessaire de déconnecter le~öu l~es cónducteurs quit l'alimenterit. i Les porte-balais sont montés avec le même principe que les bagues, l'inconvénient est d-ans les balais, maintenus rigidement au porte balais, sans que ceux-ci puissent assuré un bon contact avec les bagues. Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter ces.inconvénients Dans celui-ci, en effet, il est possible de démonter une bague sans toucher aux autres éléments de la prise de courant circulaire, les balais à pivotement axial et radial, assurent un bon contact avec les bagues et l'accouplement, permet des écarts angulaires, axiaux et radiaux de I00 mm., évitant à la prise circulaire tous efforts mécaniques qui en résultent d'un faux rond entre la partie fixe et mobile. La prise de courant circulaire, objet de l'invention est constituée par quatre fers U (I) qui font l'ossature de la prise, à sa partie inférieure un support (2) permet la fixation d'une, deux ou trois colonnes porte-balais (3) le support des trois colonnes à bague-s(4) à un axe (5) avec une butée à billes (6) le roulement à aiguilles(7) la contre butée (8) et l'écrou de fixation (9) qui maintiennent fixé l'axe de la colonne porte-bagues (I0) à sa base. A sa partie supérieure un support (II) permet la fixation des colonnes porte-balais (3) et aussi -les deux ou plusieurs galets de entrage (I2). i La colonne porte-bagues est fixée à sa partie supérieure à un tube' (I3) quigsetde chemin de roulement aux galets, et permet le passa- ge des câbles vers la partie mobile, le demi-manchon d'accouplement (I4) est solidaire du tube (13) l Les isolateurs (I5) ont deux trous taraudes, une entretoise (I6)est perforée dans son centre, le montagne de colonnes isolantes est fait par une tige filetee (I7) bloquée sur une base de l'isolateur, cette tige traverse l'entretoise et l'isolateur suivant bloque l'entretoise par serrage et ainsi successivement. La-planche I-4 nous donne un ensemble complet d'une prise circulaire entièrement montée sans bagues ni balais, dans lequel nous avons une partie fixe et une mobile entraînées par un accouplement il est évident que l'inversion du mouvement peut être realisée. Le dessin de la Pl. II-4 représente le serrage de demi-bagues (I8) et sa fixation à la colonne porte-bagues (10), le sens (I9) de dé- montage de deux demi-bagues, le raccordement des câbles (20) et(20') aux colonnes porte-bagues (IO) et porte-balais ( ) aux points (16) L'assemblage de demi-bagues est assuré par les quatre vis (21) , le piétage (22)à pour but de guider et positionner la jonction de celles-ci. Le blocage de la bague (I8) à la colonne porte-bagues (IO) est effectué par six vis (23) qui traversent l'entretoise (I6) maintien bloqué la cosse du câble (cC ) et la bague (I8) cet assemblage per met le câblage facile de la prise sans les bagues et le démontage de celles-ci en dévissant les vis (21) et(23), le porte-balais(24) pivotant sur l'axe (25) permet le passage des del-li-bagues sans les démonté . Le balais ou frotteur (26) de la P1. iII-4 est articulé autour d'un axe rotulé (27), assurant un pivotement axial et radial du balais, qui assure un bon positionnement du balais sur la bague, malgré de légers défauts possibles de mise en ligne des porte-ba j lais, voilage etc, l'axe rotule place toujours le balais dans le même rayon du cercle quelque soit la position du porte-balais, les connes (28) sont prévus pour permettre le pivotement et limiter la course de pivotement pour que le balais ne frotte pas sur les bras (29) du porte-balais, l'axe rotulé interdit aussi le déplacement {axial du balais, le maintien fixe dans l'axe du bras du porte-balais Dans les grues et autres appareils ou il peut y avoir des déplace- - lents angulaires, axiaux et radiaux, du point fixe de la prise par 1rapport au point mobile, l'accouplement de la P1.IV-4 permet l'en traînement de la prise sans pour au-tant répercuter les efforts mé- caniques, dus à ce décentrage. I'accouplement est constitué par deux demi-manchons (30) et (31), ceux-ci peuvent être accouplés indifféremment au point mobile ou au point fixe. Sur le socle (32)quatre rouleaux (33) avec roulements sont montés sur des étriers (34), le même socle à quatre trous (35) pour la fixation à la partie mobile, le demi-manchon (31) a deux rouleaux (36) avec roulements, sont montés sur un axe (37), celui-ci est fixe aux extrémités (38), aux montants (39), à la partie supérieure du U formé par l'axe (37) et les montants (39) deux roulements (40) sont places dans l'axe (41), cet axe est fixé à l'arbre d'entrainement (42) solidaire de la partie mobile.de la machine. t Ont obtient ainsi les deplacements axials de D vers D' ou de D' vers D, radial de E vers Et ou due E' vers E et angul-aire par le pivote ment des roulements (40} et (43). --. Le dispositif objet de -l'invention, peut être utilisé dans les cas: ou il faut relier électriquement un point mobile autour d'un axe à un point fixe par rapport à cet axe, et notamment lorsqu'il y a un grand nombre de liaisons à effectuer. Des modifications techniquement. équivalentes peuvent être éffectu-i ées, sans s'écarter de l'invention. t REVENDICATIONS I. Dispositif permettant de relier electriquement un point en rotation autour d'un axe à un point fixe par rapport à cet axe, caractérisé par le fait que l'appareil est un ensemble monobloc, qu'il est possible de démonter une bague 'deux demi-bagues) sans désassembler d'autres elements ou desserrer vis ou écrous que ceux qui fixent la bague à la colonne porte bagues, qu'elle même constitue un arbre tournant avec l'accouplement correcteur des défauts d'alignement, celle-ci étant fixee, maintenue et centrée, dans le carter formé par la charpente. 2. Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait que le balai ou frotteur recueillant le courant sur la bague est articulé autour d'un axe rotule, assurant un pivotement axial et radial tout en l'immobilisant axialement. 3. Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait que l'assemblage de deux demi-bagues se fait perpendiculairement à la jonction à l'intérieur de la bague, ainsi constitue le con tact électrique et mécanique est assure dans les meilleures conditions, le pistage fait l'auto-positionnement de deux demi bague.s. Les trois points de fixations de la bague ont une surface de contact trés impotante, permettant le passage de fortes intensités et permettent le dégagement de la colonne porte-bagues de demi bagues lors du démontage. 4. Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait que la colonne porte-bagues est constituée par deux ou plusieurs colonnes faites d'un assemblage d'isolateurs ou entretoises isolantes et d'entretoises d'un métal conducteur, ces empilages montes sur les deux points tournants permettent la fixation de demi-bagues. 5. Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait que le carter est munit de 'trois ou plusieurs galets et le roulement combiné qui permet le mouvement en rotation de la colonne porte bagues, la fixation des colonnes porte-balais qui sont assemblées iREVENDICATIONS suivant le même principe que les colonnes qui constituent la colonne porte-bagues. La base du carter permet la fixation a la partie fixe. 6. Dispositif selon la revendication I caracterise par le fait que I l'accouplement entraine la colonne porte-balais, évitant à celle çi les efforts mécaniques dus au décentrage possible entre la partie fixe et mobile en absorbant le déplacement angulaires, axial et radial.