Brevet FR2518326A1 — publié le 19830617

La présente invention se rapporte à un dispositif assurant le maintien des conducteurs électriques d'induitS fils ou barres, à relier aux lames du collecteur, sur une machine électrique tournante, motrice ou génératrice, comportant un collecteur sans talon. Le soudage des fils ou barres provenant de l'induit, sur les lames d'un collecteur sans talon, généralement du type "tambour", présente des difficultes importantes. En effet, les deux extrémités de conducteurs à souder sur chaque lame ne sont pas positivement maintenues l'une audessus de l'autre, dans la position qui est celle souhaitée pour une mise au collecteur correcte ; ainsi, les conducteurs ont tendance à modifier leur position lors de l'opération de soudage qui est souvent effectuée par soudure électrique, avec ou sans apport de brasure, ladite soudure nécessitant la pression dgune electrode stir les deux conducteurs superposés. Ges difficultés conduisent - soit à utiliser des collecteurs avec un talon fendu sur lequel sont positionnees et soudées les extrémités des conducteurs à connecter, mais les collecteurs de ce type sont d'un prix de revient très éleve car ils nécessitent l'utilisation d'une quantité importante de cuivre, la partie active de chaque lame etant prolongee par une partie servant à sa connexion , et l'obtention d'une telle lame par découpage entraînant des pertes de cuivre - soit à utiliser des collecteurs sans talon, beaucoup plus economiquascompte tenu du gain de cuivre réalisé, mais avec cette conception de collecteur il faut prévoir une "présoudure" des deux conducteurs, rendant leurs extrémités solidaires, pour eviter leur déplacement relatif lors de l'ope'ration de soudage de ces conducteurs sur une partie de la lame correspondante du collecteur. La présente invention apporte une solution efficace et simple à ce problème d'immobilisation des conducteurs pour leur soudage sur les lames d'un collecteur sans talon. A cet effet, l'invention prévoit de monter, autour de l'arbre de l'induit et au voisinage immédiat du collecteur, une rondelle isolante pourvue à sa périphérie d'encoches radiales en nombre égal à celui des lames du collecteur, le profil de chaque encoche étant apte à loger les sections superposées de deux conducteurs d'induit. La rondelle isolante, de forme crénelée, reçoit dans chaque encoche les deux conducteurs devant être soudés sur une lame du collecteur, la largeur de encoche étant égale, au jeu près, à celle desdits conducteurs. Une fois le collecteur monté sur l'arbre de l'induit, cette rondelle se trouve très proche de la partie des lames sur laquelle doit avoir lieu le soudage, qui pourra dès lors s'effectuer sans précautions particulières, tous les conducteurs etant parfaitement maintenus en place. La rondelle isolante en question peut remplir une fonction supplémentaire, en étant réalisée avec une épaisseur suffisante pour supporter une frette isolante, empê- chant tout déplacement radial des conducteurs logés dans ses encoches1 donc toute sortie de ces conducteurs hors des encoches-de la rondelle. La retenue radiale exercée par cette frette évite que les efforts centrifuges, à grande vitesse, s'exercent sur les soudures des conducteurs aux lames du collecteur. Cette frette peut aussi titre incorporée à la rondelle isolante, en prévoyant dans une variante que les encoches ne sont pas débouchantes à la periphérie de cette rondelle, de manière à assurer la retenue radiale des conducteurs logés dans lesdites encoches, à l'encontre de la force centrifuge. Avantageusement, la rondelle isolante comporte, sur les bordes de ses encoches et plus particulièrement du cOté tourné vers l'induit, des chanfreins qui facilitent le montage de ladite-rondelle sur les conducteurs, compte tenu du vri-llage de ces derniers à la sortie de l'induit. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en reférence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme- de réalisation de ce dispositif de maintien des conducteurs d'induits de machines électriques tournantes Figure 1 est une demi-vue en c-oupe passant par l'axe d'un induit dont les conducteurs sont maintenus au moyen du dispositif-à rondelle isolante objet de l'invention, pour leur soudage sur un collecteur sans talon Figure 2 est une vue de face de la rondelle isolante, avec indication des sections de deux conducteurs loges dans l'une de ses encoches Figure 3 est une vue partielle en coupe passant par une encoche de la rondelle et par une extrémité dE l'induit. Sur la figure 1 est représenté, très schématiquement, l'induit 1 d'une machine électrique tournante, monté sur un arbre 2 qui porte aussi le collecteur 3 du type "tambour". Dans chaque encoche 4 de l'induit 1 sont enfilés deux conducteurs électriques superposés 5 et 6, dont les prolongements extérieurs sont soudes directement sur une partie d'une des lames 7 du collecteur 3, portes par une partie interne isolante 8. L'invention concerne, plus particulièrement, un dispositif qui assure le maintien des prolongements extérieurs des conducteurs 5 et 6, pour faciliter leur soudage sur les lames 7. Ce dispositif est constitué par une rondelle isolante 9, enfilée sur l'arbre 2 entre l'induit 1 et le collecteur 3, et placée au voisinage immédiat du collecteur 3. Comme le montre la figure 2, la rondelle solante- 9 présente, à sa péripherie, des encoches radiales 10 en nombre égal à celui des lames 7 du collecteur 3. Chaque encoche 10 possède une largeur d égale sensiblement à la largeur de la section d'un conducteur 5 ou 6, et une profondeur h qui est de l'ordre du double de la hauteur de la section d'un conducteur 5 ou 6 (dans le cas d'application, ici considéré, où les conducteurs 5 et 6 sont des barres de section approximativement rectangulaire). La rondelle isolante 9 èst montée sur les conducteurs 5 et 6, de telle manière que chaque paire de ces conducteurs vienne se loger dans l'une des encoches 10. Les deux conducteurs 5 et 6 sont ainsi maintenus en position correcte, l'un au-dessus de l'autre, près de leurs extrémités 5a et 6a qui doivent être soudées sur une lame de collecteur 7 au moyen d'une électrode exerçant une certaine pression P (voir figure 1). Comme le montre la figure 3, les bords des encoches 10, sur la face de la rondelle isolante 9 tournée-vers l'induit 1, peuvent comporter un chanfrein 11, facilitant le montage de cette rondelle 9 sur les conducteurs vrillés 5 et 6. De plus, dans le cas d'une rondelle 9 d'épaisseur e suffisamment importante (voir figure 1), celle-ci peut supporter une frette isolante 12-qui àssure une retenue radiale des conducteurs 5 et 6, évitant à grande.vitesse que les effets de la force centrifuge s'exercent sur les soudures des extrémités 5a-et 6a de ces conducteurs sur les lames 3. il va de soi que l'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation de ce dispositif de maintien des conducteurs électriques d'induits de machines électriques tournantes qui a été décrite ci-des-sus à titre d'exemple ; elle-en embrasse, au contraire, toutes -les variantes fondées sur le même -principe. C'est ainsi, notamment, que dans une variante de réalisation de-l'invention, non représentée au dessin, la rondelle isolante 9 peut être incorporée à la part-ie isolante 8 du collecteur 3, ce qui rend inutile la réalisation et le montage d'une piece supplémentaire. L'invention peut également entre utilisée dans d'autres application et, en particulier, sur des collecteurs de type plat, c'est-à-dire dans lesquels la piste de frottement des balais est perpendiculaire à l'axe de l'induit. REVENDICATIONS 1. - Dispositif de ma-intien des conducteurs d'induits de machines électriques tournantes à collecteur sans talon, lesdits conducteurs étant soudés directement sur une partie des lames du collecteur, caractérisé en ce qu'est montée, autour de l'arbre (2) de l'induit (1) et au voisinage immédiat du collecteur (-3), une rondelle isolante (9) pourvue à sa périphérie d'encoches radiales (10) en nombre egal à celui des lames (7) du collecteur, le profil de chaque encoche (10) étant apte à loger les sections superposées de deux conducteurs d'induit (5,6). 2. - Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce que la rondelle isolante (9) supporte une frette isolante (12), évitant tout déplacement radial des conducteurs (5,6) logés dans ses encoches (10). 3. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les encoches (10) de la rondelle isolante (9) ne sont pas débouchantEs à la périphérie de cette rondelle, de manière à assurer la retenue radiale des conducteurs (5,6) loges dans lesdites encoches. 4. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la rondelle isolante (9) comporte, sur les bords de ses encoches (1D) et plus particulièrement du cssté tourné vers l'induit (1),des chanfreins (11) facilitant le montage de ladite rondelle (9) sur les conducteurs (5,6). 5. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la rondelle isolante (9) est incorporée à la partie isolante (8) du collecteur (3).