Brevet FR2609217A1 — publié le 19880701

BALAI EN CARBONE POUR COLLECTEUR DE MACHINES ELECTRIQUES DOAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention concerne un balai en carbone destiné à être utilisé comme collecteur de machines électriques. ETAT DE LA TECHNIQUE Les balais en carbone pour collecteurs de machines électriques existent en dimensions et en géométries multiples. On désigne comme dimension "r" la longueur du balai radialement par rapport au collecteur, comme dimension "t" la dimension tangentielle par rapport au collecteur, et comme dimension "a" la dimension axiale par rapport au collecteur. Une grande dimension "t" est favorable pour la stabilité du balai en cours de fonctionnement. La dimension "t" doit être nettement supérieure à la largeur des lames du collecteur afin d'éviter des instabilités mécaniques lors du passage d'une lame à l'autre. Lorsqu'on court-circuite des lames, un courant de commutation indésirable passe entre ces lames. Afin de maintenir ce courant à un faible niveau, on utilise des balais dits collés, ou balais multicouches, constitués de deux parties qui sont reliées par une couche isolante, chaque couche ayant une épaisseur sensiblement égale à t/2. Cette disposition peut conduire à une diminution de l'échauffement du collecteur, car les courants de court-circuit sont partiellement supprimés. Un autre moyen pour améliorer la commutation et diminuer l'échauffement du collecteur consiste en une réduction de la dimension "t". Mais cela peut amener d'autres problèmes, par exemple une instabilité mécanique des balais, source d'étincelage, l'impossibilité de fixer les cables, l'épaisseur restante du matériau étant insuffisante car avec une faible dimension "t" à la tête du balai, c'est-à-dire à la partie du balai opposée à la face frottante, et avec un matériau tendre constituant le balai, sa stabilité mécanique n'est plus suffisante. 2 2 609217 OBJET DE L*INVENTION Le modèle de balai, objet de l'invention, résoud ce problème par le fait que la dimension tangentielle "t" (par rapport au collecteur) de la face frottante du balai est réduite, mais elle reste inchangée sur les arêtes du balai. Les figures 1 et 2 illustrent l'invention. La figure 1 est une vue en perspective d'un balai selon l'invention dont la dimension "t" a été réduite sur toute la longueur radiale "r". La figure 2 est une vue en perspective d'un balai selon l'invention, dont la dimension "t" a été réduite sur une partie seulement de la dimension radiale "r" à partir de la face frottante. Sur ces deux figures, le balai 1 est représenté avec la face frottante (sur le collecteur, non représenté) du c8té de l'observateur. Selon l'invention, on ménage dans le balai des formes telles que des épaulements 2 qui le guident dans le logement du porte-balai, ce qui a pour résultat, du fait de la dimension "t" de ces épaulements, une bonne stabilité mécanique sur le collecteur. La réalisation est, de préférence, symétrique. De préférence, la réduction de la dimension "t" est effectuée sur au moins deux tiers de la largeur "a" du balai. Cette réduction peut être effectuée de façon symétrique sur les deux faces 4 et 5 du balai (c8té collecteur et côté opposé), ou bien elle peut être effectuée de façon limitée (figure 2) sur une partie seulement r' de la longueur r, mais au moins jusqu'à la longueur d'usure maximale prévue pour le balai. Selon l'exemple illustré par la figure 2, la dimension réduite t' est égale à environ 1/3 de la valeur initiale t. Cet exemple est donné à titre illustratif et non limitatif. Si le balai est de petites dimensions, les rainures tangentielles 3 peuvent donc ne pas aller jusqu'à la tête 5 du balai dans le cas o un contact scellé du câble de jonction est prévu. Pour un abaissement ultérieur de sa température le balai peut être réalisé sous forme de balai collé ou balai multicouche, comme on l'a 3 2609217 indiqué précédemment. La mise en oeuvre de l'invention améliore sensiblement la stabilité des balais et réduit l'échauffement des collecteurs. REVENDICATIONS 1 - Balai en carbone, pour collecteur de machines électriques, caractérisé en ce que la dimension tangentielle t, par rapport au collecteur, de la face frottante 4 est réduite A une valeur t' sur au moins deux tiers de la largeur a du balai par rapport A cette dimension t, sur les arêtes de ladite face frottante 4. 2 - Balai selon revendication 1, caractérisé en ce que la réduction de la dimension tangentielle t porte sur les deux faces 3 et 4 du balai 1, de façon symétrique. 3 - Balai selon revendication 1, caractérisé en ce que la réduction de la dimension tangentielle porte sur une longueur limitée de la longueur totale (dimension radiale r) du balai 1. 4 - Balai selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il est multicouche ou constitué de lamelles collées.