Brevet FR2458930A1 — publié le 19810102

La présente invention est relative à un procédé pour la liaison des lames d'un collecteur de machine tournante électrique avec les conducteurs qui y aboutissent. Elle a trait également aux machines électriques tournantes pourvues d'un collecteur réalisé conformément au procédé précité. Dans les collecteurs connus la liaison avec les conducteurs issus de l'induit est réalisée par soudure de ceux-ci dans des entailles ménagées dans le pourtour de ces collecteurs. L'opération de soudure est chere par suite des nombreuses pertes d'étain et du prix élevé de celui-ci. De plus la soudure se fait à une température relativement haute, environ 4000, ce qui entrasse une dilatation différentielle des composants du collecteur qui sont hétérogenes si bien qu'il existe des risques de rupture dus à la mauvaise cohésion des éléments assemblés. Enfin, la température de la soudure peut entraîner une diminution notable des caractéristiques mécaniques du cuivre. Le procédé suivant la présente invention vise à remédier à ces inconvénients et à permettre la réalisation d'une liaison ne comportant pas de soudure, mais assurant un assemblage parfait des conducteurs électriques aboutissant au collecteur d'une machine électrique. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une vue en perspective d'une lame réalisée en deux moitiés et permettant l'application du procédé suivant l'invention. Fig. 2 est une vue en bout d'un collecteur réalisé au moyen des lames de fig. 1 représenté apres que les conducteurs aient été engagés dans les encoches des lames. Fig. 3 est une vue semblable à celle de fig. 2 mais montrant les prolongements des lames serties par rapport aux conducteurs. Fig. 4 et 5 illustrent les deux phases suivantes du procédé suivant l'invention au cours desquelles un peigne à dents radiales est d'abord engagé autour du collecteur, un manchon cylindrique étant ensuite enfilé autour du peigne. Fig. 6 montre l'ensemble de fig. 5 apres rétreinte du manchon. Fig. 7 et 8 illustrent des variantes d'exécution de l'in vention représentées avant rétreinte. On a représenté en fig. 1 les deux moitiés 1, 2 d'une lame 3 de collecteur pour machine tournante électrique. Chacune des moitiés est constituée par un prisme dont la section transversale est un trapèze rectangle. Ainsi lorsque les deux moitiés sont appliques l'une contre l'autre par leur face la, 2a, la lame forme un secteur d'une couronne (fig. 2). Au niveau de l'une de leurs extrémités chacune des moitiés est pourvue d'un prolongement lb respectivement 2b orienté radialement et vers l'extérieur par rapport au collecteur formé par l'ensemble des lames 3 (fig. 2).On observe que la face extérieure de chacun des prolongements lb, 2b s'élève perpendiculairement à la grande base lc, 2c de la section du prisme constituant chaque moitié 1, 2 tandis que la face opposée de chaque prolongement se raccorde à la face considérée par un arrondi ld, 2d. Comme représenté en fig. 2 chacune des lames 3 qui est séparée par une plaquette isolante 4, comporte ainsi une tette radiale orientée vers l'extérieur qui est pourvue d'une encoche débouchante 5. Comme il va de soi chaque lame 3 pourrait entre réalisée d'une seule pièce. On notera la présence d'un pied en queue d'aronde le, 2e, destiné à l'assemblage des lames sur le rotor. Dans chacune des encoches sont logés par exemple deux conducteurs 6, 7 provenant de 1' induit d'un moteur à courant continu. La largeur des encoches est déterminée de manière que les conducteurs soient mis en place en forçant légèrement. Ainsi la largeur considérée doit dtre de très peu inférieure au diamètre des conducteurs. Suivant l'invention on applique sur les deux prolongements-lb, 2b de chaque lame 3 des efforts latéraux destinés à déformer les prolongements vers le milieu de chaque lame de manière qu'ils enserrent le plus près possible les conducteurs. Ainsi les prolongements sontils déformés vers l'intérieur entre les deux conducteurs tandis que leurs extrémités sont rabattues contre la périphérie du conducteur extérieur 6. On place ensuite autour de l'ébauche du collecteur représentée en fig. 3 une couronne découpée ou peigne 8 réalisé sous la forme d'un anneau dont l'épaisseur est égale à celle des prolongements lb, 2b et dont la face intérieure est creusée de découpes '8a dans lesquelles viennent se placer les paires de prolongements lb, 2b renfermant les conducteurs 6, 7. La phase suivante du procédé suivant l'in- vention consiste à introduire l'ensemble représenté en fig. 4 à l'intérieur d'un manchon métallique g de faible épaisseur et dont la largeur est au plus égale à celle du peigne 8. Ce dernier est réalisé en une matière plastique, c'est-à-dire qu'il est susceptible de se déformer sous un effort centripète.Le fait de rétreindre le manchon 9 de cette manière produit la déformation du peigne isolant 8 dont les dents viennent verrouiller les prolongements contre les conducteurs. Cette opération se produit grâce au fluage de la matière plastique entre lesdits prolongements de sorte que les interstices situés entre ces derniers se trouvent remplis. On est ainsi assuré que le sertissage des prolongements par rapport au conducteurs ne peuvent plus étre affaiblis ce- qui procurerait un jeu parasite. Conformément à l'invention et suivant un mode d'exécution préfèré le sertissage des prolongements des lames du collecteur s'effectue par magnéto-formage, opération en soi connue qui consiste à introduire un ensemble dans un inducteur placé sous tension. L'opération est facilitée si l'inducteur présente une forme se rapprochant le plus possible de celle de la pièce à sertir. Autrement dit l'inducteur en question présente avantageusement une section transversale en gros semblable à celle du peigne 8 à 1état libre. L'opération de rétreint du manchon 9 s'effectue également par magnéto-formage à condition que ce manchon soit choisi en un métal bon conducteur de l'électricité, c'est-à-dire en cuivre, en aluminium ou encore en acier cuivré. I1 est évident que les conducteurs et leslames du collecteur pourraient être exécutés en aluminium ou en un alliage ayant pour base ce métal. Comme il va de soi l'invention concerne aussi toute liaison réalisée conformément au procédé décrit ci-dessus même si elle n'est pas relative à proprement parler à un collecteur de machine électrique tournante. Bien que la description qui précède soit relative à un collecteur cylindrique dont la collerette usuelle est formée par les prolongements, l'invention peut aussi bien s'appliquer à un collecteur plat dont la périphérie comporterait une collerette composée des prolongements précités. I1 doit d'ailleurs etre 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. Suivant une variante illustrée en fig. 7, le peigne pourrait être fractionné en vue de constituer une multiplicité de secteurs isolants ou coins 10 entre lesquels il existerait un jeu 11 destiné à faciliter leur déformation au moment de la rétreinte du manchon 9. Les coins seraient alors réalisés soit en matière plastique, soit en un métal recouvert d'une couche isolante (aluminium anodisé par exemple). On pourrait aussi rendre solidaires le peigne et le manchon, l'organe 12 étant avantageusement réalisé en un alliage bon conducteur. Bien entendu il serait nécessaire d'isoler électriquement les dents du peigne par rapport aux prolongements des lames, par exemple en entou rantceux-ci avec un rubanisolant 13 (fig. 8). REVENDICATIONS 1. Procédé de liaison des lames d'un collecteur d'une machine électrique tournante à des conducteurs qui y aboutissent au moyen d'encoches ménagées dans lesdites lames, caractérisé en ce qu'il consiste - à réaliser les lames avec un prolongement radial dans lequel est agencée l'encoche précitée - à loger au moins un conducteur dans chaque encoche ; - à rétreindre deux à deux les prolongements d'une mdme lame pour sertir les conducteurs dans leurs encoches respectives - à engager autour de la partie du collecteur qui porte les encoches un peigne circulaire dont les dents se placent entre les prolongements des lames voisines dudit collecteur - à engager un manchon autour du peigne - et à rétreindre le manchon de manière centripète afin de provoquer le verrouillage du sertissage des conducteurs par les prolongements des lames. 2. Procédé de liaison suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les lames sont réalisées en deux moitiés dont chacune comporte un prolongement radial en vue de déterminer l'encoche précitée. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le sertissage des prolongements radiaux par rapport aux conducteurs et la rétreinte du manchon sont effectués par magnéto-formage. 4. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la matière constitutive du peigne comporte une certaine plasticité. 5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les dents du peigne fluent en vue de remplir les interstices existant entre le sommet des lames. 6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le peigne est réalisé en plusieurs pièces constituant coins engagés entre les Folongements de deux lames voisines. 7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les coins sont réalisés en un métal recouvert d'une couche isolante. 8. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le peigne et le manchon sont d'une seule pièce et réalisés en un métal bon conducteur, un ruban isolant étant disposé entre les dents et les prolongements. 9e Liaison, caractérisée en ce qu'elle est réalisée par mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8. 10. Collecteur à tambour de machine électrique tournante, ca ractérisé en ce qu'il comporte des liaisons suivant la revendication 9. 11. Collecteur plat pour machine électrique tournante, caractérisé en ce qu'il comporte des liaisons suivant la revendication 9.