Brevet FR2331173A1 — publié le 19770603

Il est connu que pour améliorer leurs performances, les balais pour machines électriques peuvent être composés de deux ou plusieurs tranches liées rigidement entre elles, d'épaisseur égale ou non, et constituées de matériaux différents. D'après la technique, ces tranches de balais sont généralement constituées des matériaux habituellement utilisés pour les balais de ma- chines électriques, mais choisis de manière que leurs propriétés respectives se complètent avantageusement, leurs effets sur le comportement du balai étant d'ordre électrique et/ou mécanique : meilleure captation de courant, meilleur pouvoir commutant, teilleur pouvoir lubrifiant ou polisseur. En général, pour augmenter la résistance à l'usure des balais et obtenir un meilleur fonctionnement et un rendement anélioré des machines dynaro-électriques qu'ils équipent, il est nécessaire d'établir à la surface du collecteur une patine d'autant plus favorable qu'elle est uniforme d'une part, ni trop épaisse ni trop mince d'autre part. - . Xans la plupart des cas, on ajoute au charbon ou au graphite constituant le balai un lubrifiant, ce qui a pour effet de diminuer le coefficient de frottement, l'échauffement et les vibrations. Mais dans certains cas, tels que ceux présentés par les machines à cycles de charge variable ou d'une manière générale à commutation difficile, un état uniforme et stable de la patine ne peut être obtenu-que par un certain effet abrasif d'un pouvoir abrasif bien contrôlé. La présente invention consiste à utiliser pour l'une des tranches du balai un matériau carboné électrographité ou non, contenant un certain pourcentage de carbone abrasif du type carbone vitreux suivant les définitions données dans la littérature spécialisée et à ajuster l'épaisseur de la tranche de ce matériau de manière à obtenir, dans chaque cas d'application, le pouvoir abrasif nécessaire et suffisant pour que le contrôle de l'épaisseur et de l'uniformité de la patine soit le meilleur possible. La figure i fera mieux comprendre une réalisation de l'invention. Elle représente un balai à deux tranches inégales, dont l'une (i) est constituée d'un matériau classique pour balai tandis que la seconde (2) est constituée par le matériau objet de l'invention, destiné à compenser les insuffisances de la tranche (i). Une des solutions consiste à utiliser comme produit abrasif carboné entrant dans la composition de cette tranche un carbone vitreux sous forme de tissus stratifiés, matériau conforme à celui revendiqué par la demanderesse dans son brevet français n i 406 529 du 27 mai 1964. Le produit abrasif carboné entrant dans la composition de cette tranche peut aussi être constitué de carbone vitreux sous forme de poudre, de lamelles, feuillets ou paillettes, ou encore d'aiguilles de courte longueur orientées en tous sens et maintenues dans une matière carbonée quelconque par exemple un électrographite -élaborée suivant les moyens classiques. La quantité de carbone vitreux ajouté sous quelque forme que ce soit est de préférence comprise entre 0,05 et 5,0 % pour obtenir les meilleurs résultats. En outre,lorsque le carbone vitreux est ajouté sous forme d'aiguilles, il est préférable qu'elles soient orientées en tous sens dans l'agglomérant et aient une longueur-comprise entre 0,1 et 2 mn pour obtenir l'effet abrasif recherché. De même, lorsque le carbone vitreux est ajouté sous forme de lamelles, feuillets ou paillettes, il est préférable qu'ils soient orientés en tous sens dans l'agglomérant et aient une longueur comprise entre 0,1 et 3 mi pour obtenir l'effet abrasif le meilleur. RE VEND I C AT IONS 1 - Balai ou élément de balai multiple pour machines électriques à plusieurs tranches liées rigidement entre elles et constituées de até- riaux différente à base de carbone1 dans lequel l'une des tranches est constituée d'un matériau à pouvoir abrasif contrôlé, ladite tranche étant d'épaisseur égale ou non aux autres tranches, caractérisé en ce que ladite tranche constituée d'un matériau à pouvoir abrasif contrôlé est obtenue par incorporation à un matériau carboné agglomérant, électrographité ou non, d'une quantité de carbone vitreux comprise entre 0,05 et 5 %, l'en semble formant une masse rigide et compacte. 2 - Le carbone vitreux selon la revendication 1 est ajouté sous forme de tissus. 3 - Le carbone vitreux selon la revendication l est ajouté sous forme de poudre. 4 - Le carbone vitreux selon la revendication l est ajouté sous forme de feutre. 5 - Le carbone vitreux selon la revendication l est ajouté sous forme d'aiguilles de longueur comprise entre 0,1 et 2 mi orientées en tous sens et maintenues rigidement dans l'agglomérant. 6 - Le carbone vitreux selon la revendication l est ajouté sous forme de lamelles, feuillets ou paillettes de longueur comprise entre 0,1 et 3 mi orientées en tous sens dans l'agglomérant. 7 - Balai pour machines électriques à plusieurs tranches ayant un pouvoir abrasif contrôlé obtenu par une quelconque des revendications précédentes.