Brevet FR2391577A1 — publié le 19781215

La présente invention a trait à un collecteur d'alternateur ainsi qu'à un procédé poutsa réalisation, et elle vise plus particulièrement, bien que non exclusivement, un collecteur d'alternateur monophasé. Le procédé consiste essentiellement à coincer parallèlement à l'axe géométrique de l'arbre, chaque extrémitédénudée des fils de sortie de la bobine inductrice entre une bague isolante et un manchon conducteur, l'ensemble étant ensuite rétreint sur l'arbre puis charioté pour obtenir un cylindre parfaitement concentrique à l'arbre précite. Le collecteur rétreint ainsi réalisé a pour avantage de répondre particulièrement bien aux qualités de simplicité et d'efficacité exigées pour les appareillages électriques eten particulier pour ceux entrant dans l'équipement d'un véhicule automobile. Lè dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'èlle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 montre en vue éclatée chacun des éléments nécessaires à la réalisationd'un collecteur suivant l'-invention. Fig. 2 illustre la premièreétapedu procédé selon l'inventison, qui consiste en la mise en place d'une première bague isolante. Fig. 3 représente le collecteur après la seconde étape de son procédé de fabrication. Fig. 4 illustre la mise en place du manchon conducteur. Fig. 5 montre la phase de retreinte du procédé suivant l'invention. Fig. 6 est une vue du collecteur à l'état terminé. Fig. 7 illustre une variante du procédé conforme à l'invention. Fig. 8 montre le collecteur suivant la variante à l'état fini. On a représenté en fig. 1 un collecteur d'alternateur suivant l'invention constitué essentiellement de trois éléments à savoir une première bague isolante I, une seconde bague isolante 2, ainsi qu'un manchon métallique 3. On peut également voir sur cette figure:une bobine dtinduction 4 retenue entre deux étoiles polaires~5, 5' ainsi qu'un noyau polaire 6 solidaire d'arbre central tournant -6a.- Les deux fils de sortie 7, respectivement 8 de la bobine 4 sont gainés, tandis que leurs extrémités sont dénudées. Ces fils sortent de manière diamétralement opposée à partir de la face 5a de l'étoile polaire 5 qui correspond à l'extrémité de l'arbre 6a sur laquelle on désire monter le collecteur. Les deux fils en question longent d'abord la face 5a précitée en direction de son centre pour venir rejoindre l'arbre et se prolonger contre celui-ci. On notera que la partie 8a du fil 8 qui coopère avec arbre 6a est plus longue que la partie correspondante de la partie 7a du fil 7. La première bague 1 réalisée en matière plastique moulée est pourvue d'un flasque périphérique la destiné à venir se plaquer contre la face 5a de la cage 5. Pour faciliter cette mise en place la paroi du flasque la tournée vers la cage est pourvue d'une gorge diamètrale-lb dans laquelle viennent se loger les parties correspondantes des fils 7 et 8, comme montré en fig. 2. Bien-entendu l'alésage de la bague I, qui est prévu légèrement plus grand que le diamètre de l'arbre 6a, comporte deux gorges axiales diamétralement opposées -lc, ld destinées respectivement au passage des parties 7a, 8a des fils 7 et 8.Bien entendu, au cas où les sorties des fils 7 et 8 ne seraient pas diamètrales il y aurait lieu de creuser en correspondance d'une part la gorge lb et d'autre part les gorges lc et Id. On note que la face extrème 10 de la bague 1 qui est opposée au flasque la est pourvue d'un saignée radiale If dont le rôle sera mieux explique plus loin. La seconde bague 2 réalisée également en matière isolante comporte une perforation centrale de diamètre intérieur identique à celui de la bague 1, et dans laquelle on a ménagé une gorge axiale 2a propre à permettre le passage de la partie 8a du fil 8, comme montré en fig. 3. La périphérie de la bague 2 est pourvue au niveau d'une de ses facesextrêmes d'une collerette 2b s'étendant en direction de l'extérieur pour des raisons qu'on expliquera mieux plus loin. Bien entendu, les diamètres extérieurs des bagues 1 et 2 sontidentiques. Le manchon métallique 3, réalisé préférablement en cuivre, affecte une forme tubulaire, son diamètre intérieur étant légèrement supérieur à celui D de la collerette 2b de la bague 2. On notera qu'on choisit préférablement la hauteur de cette collerette 2b supérieure à l'épaisseur e du manchon 3. La première bague 1 est d'abord enfilée sur le bout correspondant de l'arbre Ga (fig. 2) de manière que les fils viennent se loger dans les gorges lb, lc, ld comme indiqué plus haut. Le flasque la de la bague 1 étant plaqué contre la face 5a de la cage, la partie -7a du fil 7 est rabattue d'abord dans la saignée 1f de l'ex trémité le de la bague 1, puis contre la périphérie 1 de ladite ba- gue. On a soin de s'assurer que la partie dénudée du fil s'étende sur toute la largeur de la bague 1 et de préférence, pour plus de sécurité, sur une partie de l'extrémité le. La bague 2 est ensuite enfilée, sa collerette 2b venant en appui contre l'extrémité le de la bague I, tandis que le fil 8 la traverse dans la gorge 2a afin que sonextrémité dénudée vienne coopérer avec sa périphérie 2c de la même manière que le fil 7 avec la périphérie 1 de la bague 1. Le manchon 3 est enfilé autour des deux bagues,. comme -montré en fig. 4. A ce moment on rétreint ce manchon de manière qu'il vienne se resserrer sur la périphérie des bagues i et 2 en sertissant celles-ci sur une zone 6b de l'arbre 6a rendue rugueuse par exemple par un moletage approprié. 11 opération de rétreint fait apparaître une saillie périphérique 3a sur le manchon au niveau de la cIIerette -2b de la bague 2. Le rétreint terminé, on fait subir à la face extérieure du manchon 3 une opération de chariotage destinée d'abord à découper la saillie 3a (fig. 5) en vue de mettre a jour lacollerette -2b (fig. 6), puis à rendre la face extérieure dudit manchon.parfaite- ment concentrique à l'arbre 6a. On constitue ainsi un collecteur à deux frettes 9, 10 isolées électriquement l'une par rapport à l'autre et qui sont respectivement reliées de manière parfaite aux fils 7, 8. Bien entendu, l'extrémité dénudée de chacun d'eux est aplatie lors de la rétreinte du manchon 3 et s'encastre en partie dans la bague correspondante et en partie dans ltépaisseur du manchon. On réalise ainsi un collecteur d'alternateur plus particulièrement destiné au circuit électrique d'un véhicule automobile, tout en évitant d'avoir à ménager une gorge par plongée qui met en jeu des efforts de tronçonnage relativement importants et qui présente en outre l'inconvénient de permettre aux copeaux de cuivre issus de l'opération de chariotage de venir s'y loger en court-circuitant les deux frettes. Pour permettre en outre une économie de cuivre, on peut concevoir une variante du procédé suivant l'invention (fig. 7 et 8). Dans ce cas, l'on emmanche l'une après l'autre sur les bagues 1 et 2 deux douilles conductrices 11, 12 au lieu d'un manchon unique. On -notera que ces deux douilles searees ont approximativement la même épaisseur que le manchon 3 mais un alésage inférieur car elles n' ont pas - passer par dessus la collerette isolante 2b. Les étapes successives sont alors les suivant : après avoir rabattu l'extrémité 7a du fil 7 sur la périphérie de la bague 1, on engage la pre mière douille 11 qu'on rétreint immédiatement.On enfile ensuite la seconde bague 2 sur laquelle on rabat, comme précédemment, l'ex trémité 8a du fil 8. La seconde douille précitée 12 est alors amenée autour de cette bague 2, et rétreinte. De la meme maniere que pour la première forme de réalisation, l'ensemble est serré sur la partie moletée 6b de l'arbre 6a. La collerette 2b de la bague 2 sépare les deux douilles pour les isoler électriquement de façon a constituer là encore deux frettes distinctes. Dans une dernière opération on chariote celles-ci pour obtenir un cylindre parfaitement concentrique à l'arbre. I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé pour la réalisation d'un collecteur de machine électrique tournante, caractérisé en ce qu'on coince parallèlement a l'axe géométrique de l'arbre chaque extrémité dénudée des fils de sortie de la bobine inductrice entre une bague isolante et un manchon conducteur, l'ensemble étant ensuite rétreint sur l'arbre puis charioté pour obtenir un cylindre parfaitement concentrique a l'arbre précité. 2. Collecteur d'alternateur réalisé selonle procédé de la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux bagues isolantes engagées l'une apres l'autre autour de son arbre et sur la périphérie de chacune desquelles est rabattue respectivement l'une des extremites dénudées des fils de sortie de la bobine, ainsi qu' un manchon conducteur engagé par-dessus ces bagues, tandis qu'il est prévu des moyens pour retreindre l'ensemble en direction de l'arbre et- d'autres moyens qui, après chariotage du manchon, séparent celui-ci en deux frettes isolées l'une de l'autre. 3. Collecteur d'alternateur réalisé selon le procédé de la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux bagues engagées l'une derrière l'autre autour devon arbre etsur la périphérie de chacune desquelles est rabattue respectivement l'une des extrémités dénudées des fils de sortie de la bobine, ainsi que deux manchons conducteurs engagés chacun au-dessus d'une desdites bagues, tandis qu'il est prévu des moyens pour rétreindre l'ensemble en direction de l'arbre, et d'autres moyens pour rendre concentriques les manchons et l'arbre. 4. Collecteur suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que chaque bague isolante- est pourvue d'une ou plusieurs gorges appropriées pour le passage du fil conducteur correspondant. 5. Collecteur suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la seconde bague présente une collerette périphérique radiale au niveau de son extrémité orientez vers la première bague. 6. Collecteur suivant l'une quelconque des revendications 2, 4 et 5, caractérisé en ce que lechariotagedu manchon provoque son découpage en vis-à-vis de la collerette de la seconde bague isolante. 7. Collecteur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la collerette de la seconde bague assure la séparation des deux manchons. 8. Collecteur suivant l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la zone de l'arbre sur laquelle l'ensemble est rétreint, est rendue rugueuse.