Brevet FR2310642A1 — publié le 19761203

L'invention concerne un ensemble de bagues collectrices pour machine à courant alternatif comprenant une paire de bagues conductrices de l'électricité montées sur un manchon électriquement isolant formé de plusieurs parties arquées et des moyens prévus à l'intérieur du manchon et sollicitant vers l'extérieur les parties arquées dudit manchon de maniére à retenir les bagues en position sur le manchon0 Selon un mode d'exécution, les susdits moyens consistent en uneconicité de la surface intérieure du manchon qui est conçue pour s'appliquer sur une conicité correspondante d'un arbre de rotor de la machine quand, en service, l'ensemble est monté sur celui-ci. Dans une variante, les moyens mentionnés sont sous la forme d'un organe élastique séparé, De préférence, l'organe élastique est formé d'un ressort cylindrique fendu, le ressort cylindrique fendu peut être muni d'au moins une languette et le manchon peut présenter dans sa surface intérieure un cran d'arrêt dans lequel s'engage la languette ou chaque languette. Deux languettes sont avantageusement prévues, une à chaque extrémité du ressort cylindrique fendu. L'organe élastique peut être muni de saillies intérieures destinées à s' appliquer à un arbre de rotor de la machine lorsque l'ensemble est monté sur celui-ci en service. En outre, les surfaces extérieure et intérieure du manchon sont, de préférence, évidées de manière à mettre en place respectivement les bagues et les susdits moyens. Des modes de réalisation de l'invention seront décrits ci auprès, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels s La figure 1 est une perspective éclatée d'un mode d'assemblage de bagues collectrices pour alternateur selon l'invention t La figure 2 est une coupe longitudinale d'une partie arquée qui fait partie d'une variante de l'assemblage de bagues collectrices, également selon l'invention Z La figure 3 est une vue latérale d'un ressort cylindrique fendu faisant partie de la variante d'assemblage de bagues collectrices représentée figure 2 La figure 4 est une vue axiale du ressort de la figure 3:eut La figure 5 est une coupe latérale d'une variante d'ensemble de bagues collectrices selon l'invention, monté sur un arbre de rotor. Comme le montre la figure 1, un mode d'assemblage de bagues collectrices comprend une paire de bagues en cuivre 1 et 2, un manchon 3 formé de deux parties arquées 4 et 5 et un ressort cylindrique fendu 6o Chaque bague en cuivre.l, 2 présente une série de quatre évidements 7, deux évidements diamétralement opposés étant prévus à chaque extrémité de chaque bague 1, 2. Chaque partie 4, 5 s'étend sur un peu moins d'un demi-cercle complet, de sorte que, lorsqu'elles sont réunies, les deux parties arquées 4 et 5 ne définissent pas un cylindre véritable à section circulaire0 Chaque partie arquée 4, 5 est moulée en résine phénolique électriquement isolante et présente à sa surface extérieure une nervure annulaire solidaire 8 ainsi que des saillies extérieures solidaires 9, 10 et 11 et un évidement intérieur 12 définissant des épaulements 13 à chaque extrémité de la partie 4, So Une nervure intérieure solidaire 14 est prévue sur chaque partie arquée 4, 5. Le ressort cylindrique fendu 6 est formé de deux bagues fendues 15 et 16 réunies solidairement par des nervures d'espacement 17 de section généralement arquée, de sorte que chaque nervure d'espacement 17 définit deux saillies de serrage 18, dirigées longitudinalement et tournées vers l'intérieur. On assemble les éléments ci-dessus de la façon suivante. Tout d'abord, on réunit les deux parties arquées 4 et 5 et on glisse les bagues 1 et 2 par dessus les saillies respectives 9 et 11 de façon qu'elles soient mises en place sur le manchon et séparées par la nervure 8. Les évidements 7 des bagues 1 et 2 coopèrent avec les saillies 9, 10 et 11 des parties arquées 4 et 50 On comprime alors radialement le ressort cylindrique fendu 6 et on l'insère dans le manchon 3, puis on le laisse se détendre, de sorte qu'il se loge dans les évidements 12 et bute à chaque extrémité contre les épaulements 13 des parties arquées 4 et 5. En outre, les nervures 14 des parties 4 et 5 pénètrent dans les espacements entre nervures d'espacement adjacentes 17 du ressort 6. Grâce à la dilatation radiale du ressort 6, les parties arquées 4 et 5 du manchon 3 se dilatent vers l'extérieur et retiennent ainsi les ressorts 1 et 2 en position. Quand l'ensemble de bagues collectrices ci-dessus est monté sur l'arbre de rotor d'un alternateur, les saillies de serrage dirigées vers l'intérieur 18 du ressort 6 mordent l'arbre et maintiennent ainsi fermement en position 1 'assemblage de bagues collectrices. L'insertion de l'arbre de rotor à travers le ressort C a aussi pour effet que les parties arquées 4 et 5 se dilatent vers l'extérieur et ains oBKfik davantage les bagues 1 et 2 on position. Les figures 2, 3 et 4 montrent des parties d'une variante d ' assemblage de bagues collectrices qui est pratiquement identique à l'asseiblage décrit ci-dessus à propos de la figure 1 et les parties similaires portent les m nes références augmentées de 100. Toutefois, l'évideient intérieur 12 et les nervures intérieures 14 du manchon 3 du mode d'exécution de la figure 1 sont remplacés, dans le mode d'exécution des figures 2, 3 et 4, par deux fentes annulaires 121, 122, une auprès de chaque extrémité du manchon 103, copaye on l'a indiqué pour l'une des parties arquées 104 sur la figure 2. Les fentes 121, 122 définissent les épaulements 113,à chaque extrémité de la partie 104,et sont conçues pour recevoir les bagues fendues respectives 115, 116 du ressort 106. Dans chacune des fentes 121, 122 est formé un cran d'arrêt 123, ces crans 123 étant'alignés axialement.Le ressort 106 présente une languette solidaire 124 a chaque extrémité axiale, la languette 124 étant alignée axialement sur les crans d'arrêt respectifs 123 et conçu pour s'y engager. Le brode d'assemblage est le iême que celui quelbna décrit plus haut a propos de la figure 1, mutatis mutandis, si ce n'est que le ressort 106 est maintenant maintenu en position sur le manchon 103 par l'engagement des bagues fendues 115, 116 dans les fentes respectives 121, 122 et par l'engagement des languettes 124 dans les crans d'arrêt respectifs 123. On considère que l'assemblage décrit figures 2, 3 et 4 permet de mieux empêcher que le ressort 106 ne sorte du manchon 103 quand on adapte l'ensemble à un arbre de rotor de la machine à courant alternatif. La figure 5 montre une variante d'ensemble de bagues collec trices comprenant généralement deux bagues de cuivre 131, 132 et un manchon 133 formé de deux parties arquées 134, 135. Les bagues en cuivre 131, 132 sont identiques aux bagues 1, 2 décrites plus haut à propos de la figure 1 et sont munies d'une série de quatre évidements 136 qui s'adaptent à des saillies 137, 138 et 139 de l'extérieur du manchon 133. Chaque partie arquée 134, 135 s'étend sur moins d'un demicercle complet, de sorte que lorsqu'on les réunit, les deux parties arquées 134, 135 ne définissent pas un cylindre véritable à section circulaire. Chaque partie arquée 134, 135 est moulée en résine phénolique électriquement isolante et présente une surface intérieure conique respective 140. On assemble les bagues 131, 132 et les parties arquées 134, 135 et on les monte sur un arbre 141 d'une machine à courant alternatif (non représentée) de la façon suivante. On réunit en premier lieu les deux parties arquées 134 et 135 et on glisse les bagues 131 et 132 par dessus les saillies respectives 137 et 139, de manière à les mettre en place sur le manchon 133, les évidements 136 des bagues 131 et 132 coopérant avec les saillies 137, 138 et 139 sur les parties 134 et 135. On place alors le manchon 133 sur l'extrémité de l'arbre de rotor 141. L'arbre de rotor 141 présente une surface conique 142 qui s'applique à la surface intérieure conique 140 du manchon 133. Lorsque l'ensemble se déplace vers la droite de la figure 5, les surfaces coniques 140 et 142 coopèrent pour écarter l'une de l'autre les parties 134 et 135 du manchon. Le manchon 133 se dilate ainsi vers l'extérieur de manière å retenir les bagues 131 et 132 en position sur le manchon. L'assemblage est maintenu en position sur l'arbre 141 au moyen d'une bague d'arrêt 143. La bague 143 est formée d'un disque élastique en cuvette présentant une ouverture centrale à travers laquelle passe l'arbre 141. De multiples dents se dirigent radialement vers l'intérieur en partant du bord de l'ouverture centrale et mordent la matière de l'arbre 141. La bague 143 est disposée de telle sorte que sa face concave s'appuie contre le manchon 133, de sorte que toute tendance de ce dernier à se déplacer le long de l'arbre 141 vers la gauche de la figure 5 est contrariée par les dents de la bague 143 qui mordent davantage l'arbre 141. On considère que les assemblages décrits ci-dessus sont plus faciles à fabriquer que des assemblages de bagues collectrices dans lesquels des bagues de cuivre doivent être montées de façon extrêmaent précise à l'intérieur de moules d'injection avant qu'on ne puisse injecter de la matière plastique dans le moule pour fabriquer le manchon isolant, de manière à obtenir un ensemble qui doit être emmanché à force sur l'arbre de rotor. REVENDICATIONS t.- Assemblage de bagues collectrices pour machines à courant alternatif caractérisé par le fait qu'il comprend une paire de bagues conductrices de l'électricité montées sur un manchon électriquement isolant formé de plusieurs parties arquées, et des moyens prévus à l'intérieur du manchon et sollicitant vers l'exté- rieur les parties arquées de celui-ci de manière à retenir les bagues en position sur le manchon. 2.- Assemblage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les susdits moyens sont sous la forme d'une conicité de la surface extérieure du manchon qui est conçue pour s'appliquer à une conicité correspondante d'un arbre de rotor de la machine quand I1 ensemble est monté sur celui-ci en service. 3. Assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface extérieure du manchon est évidée pour la mise en place des bagues. 4.- Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les susdits moyens sont sous la forme d'un organe élastique séparé. 5.- Assemblage selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe élastique est formé d'un ressort cylindrique fendu. 6.- Assemblage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le ressort cylindrique fendu est muni d'au moins une languette et que le manchon présente dans sa surface intérieure un cran d'arrêt dans lequel s'engage la languette ou chaque languette. 7.- Assemblage selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte deux languettes, une à chaque extrémité du ressort cylindrique fendu. 8.- Assemblage selon la revendication 7, caractérisé en ce que les languettes sont alignées axialement. 9.- Assemblage selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé par le fait que l'organe elastique présente des saillies intérieures destinées à s'appliquer à un arbre de rotor de la machine quand (en service) l'assemblage est monté sur ledit arbre. 10.- Assemblage selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que les surfaces extérieure et intérieure du manchon sont évidées pour la mise en place respective des bagues et des moyens mentionnés.