Brevet FR2624315A1 — publié le 19890609

L'invention concerne un collecteur frontal pour machine électrique tournante en particulier du type réalisé à partir d'un flan annulaire de matière conductrice dans lequel sont frappés des sillons radiaux délimitant les lames collectrices, le fond de ces sillons étant en saillie par rapport à la face utile du flan, de manière qu'après surmoulage et usinage des pontets correspondants à ces sillons, les lames soient séparées et ancrées dans un corps isolant adapté à être fixé à un arbre de rotor par l'intermédiaire d'un fourreau métallique noyé dans ledit corps. Bien que ces solutions donnent de bons résultats surtout du fait qu'elles permettent aux collecteurs de résister aux sollicitations radiales de la force centrifuge, il n'en existe pas moins un problème dù à des sollicitations de la force centrifuge qui se transmettent avec une composante approximativement perpendiculaire à la surface de frottement et qui par déformation en parapluie" du collecteur, tendent à user rapidement les balais de la machine et conséquemment une fin de vie prématurée de ladite machine, La présente invention permet de résoudre ce problème. Elle concerne à cet effet un collecteur du type précité caractérisé en ce que les lames comportent chacune au moins un épaulement coopérant avec un contrefort de renforcement de l'ancrage axial des lames ménagé de matière avec le fourreau métallique devant l'épaulement. Selon un premier mode de réalisation, les épaulements sont ménagés de matière à l'extrémité d'appendices prolongeant les lames dans le sens axial du collecteur et le contrefort de renforcement de l'ancrage axial des lames est constitué d'une collerette annulaire ménagée autour du fourreau métallique. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les épaulements sont ménagés dans le prolongement radialinférieur des lames plus ou moins décalés par rapport à la face intérieure desdites lames et le contrefort de renforcement de l'ancrage axial des lames est ménagé en bout du fourreau métallique du côté frontal des lames. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence aux dessins schématiques annexés d'un mode de réalisation de l'invention sur lequel - La figure 1 est une vue frontale, de la face intérieure, du sous-ensemble flan annulaire/anneau de renforcement avant moulage du corps. - La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1. - La figure 3 est une vue en coupe passant par l'axe du collecteur complet. - La figure 4 est une vue analogue à la figure 1 du flan annulaire avant moulage du corps - La figure 5 est une vue analogue de la figure 3 suivant un autre mode de réalisation de l'invention. Le collecteur frontal représenté sur les figures est réalisé de manière connue à partir d'un flan annulaire de matière conductrice notamment de cuivre 1 dont la face intérieure la a subi une opération d'emboutissage de manière à former dans cette face des sillons radiaux 2a espacés d'angles égaux délimitant des lames collectrices 2 et dont le fond forme des pontets 3 (figure 2) en saillie par rapport à la face utile lb du flan 1. Conformément à l'une des caractéristiques de l'invention, des appendices 4 sont ménagés à partir de la face intérieure la des lames 2, prolongeant celles-ci dans une direction parallèle à l'axe du collecteur plan. Autour des appendices 4, disposés en couronne, est monté un anneau de renforcement 5. De manière générale l'anneau de renforcement se présente sous la forme d'une rondelle plate isolée électriquement et réalisée en toute matière possédant une assez grande résistance à la traction pour absorber les sollicitations dues aux forces centrifuges. Les extrémités des appendices 4 subissent une déformation par frappe de manière à former un épaulement en forme de "V" 4A dont les branches en contre-dépouille sont dirigées suivant un plan radial au collecteur. Un fourreau métallique 6, comportant une collerette annulaire extérieure de retenue 7 est surmoulé avec le flan 1 lors du moulage du corps en matière isolante 8. La collerette annulaire 7 qui est réalisée entre la face intérieure la des lames conductrices 2 et l'extrémité épanouie 4A des appendices 4 peut être avantageusement crênelée Le crênelage ainsi constitué améliore l'ancrage du fourreau métallique 6 dans le corps moulé 8 du collecteur. Pour parfaire la tenue mécanique de l'ensemble, le fourreau métallique 6 peut avantageusement être prolongée par un collet rabattu 9 pouvant venir de matière avec le fourreau métallique 6 ou rapporté sur ledit fourreau. Cette collerette annulaire 7 doit avoir un diamètre périphérique sensiblement égal ou tout au moins apte à traverser le diamètre intérieur d'un cercle constitué par les branches internes des épaulements d'ancrage 4A en forme de "V". Les moyens énoncés ci-dessus sont agencés de manière que subsiste un espace suffisant entre toutes les parties des lames collectrices, et celles du fourreau métallique lequel espace devant être rempli au moulage par la matière isolante Le mode de réalisation représenté sur la figure 4 différe du précédent en ce que les épaulements en forme d'appendice 4B sont ménagés de matière dans le prolongement radial intérieur des lames 2 plus ou moins décalé de la face intérieure desdites lames. Le contrefort de renforcement 7A de l'ancrage axial des lames 2 contre lequel s'exerce la pression issue des épaulements 4B est ménagé de matière en bout du fourreau métallique 6A du côté frontal des lames 2 perpendiculairement à l'axe dudit fourreau métallique 6A et obtenu par évasement de l'extrémité prolongée dudit fourreau métallique 6A. Avantageusement la collerette 7A ainsi ménagée peut être crênelée afin d'améliorer l'ancrage en rotation dudit fourreau métallique 6A dans le corps moulé du collecteur. L'extrémité opposée au contrefort de renforcement 7A du fourreau métallique 6A est prolongée par un collet rabattu 9A évasé par l'extérieur du fourreau métallique 6A et terminé par une partie parallèle à l'axe dudit fourreau métallique 6A. Ce collet rabattu 9A assure un renforcement de l'ancrage du fourreau métallique 6A dans la matière isolante 8. Il va de soi que l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution ci-dessus décrite à titre d'exemple, elle embrasse, au contraire, toutes les variantes comportants des moyens équivalents. REVENDICATIONS 1) Collecteur frontal pour machine électrique tournante du type dont les lames (2) sont ancrées dans un corps isolant (8) adapté à être fixé à un arbre de rotor par l'intermédiaire d'un fourreau métallique (6) noyé dans ledit corps (8) caractérisé en ce que les lames comportent chacune au moins un épaulement (4A, 4B) coopérant avec un contrefort de renforcement (7, 7A) de l'ancrage axial des lames (2) ménagé de matière avec le fourreau métallique (6) devant les épaulements (4A, 4B). 2 > Collecteur frontal selon la revendication 1 caractérisé en ce que les épaulements (4A) sont ménagés de matière à l'extrémité d'appendices (4) prolongeant les lames (2) dans le sens axial du collecteur. 3) Collecteur frontal selon la revendication 2 caractérisé en ce que les épaulements (4A) obtenus par frappe de l'extrémité des appendices (4) ont la forme d'un "V" en contre-dépouille dans un plan radial au collecteur. 4) Collecteur frontal selon la revendication 1 caractérisé en ce que le contrefort de renforcement de l'ancrage axial des lames (2) est constitué d'une collerette annulaire (7) ménagée autour du fourreau métallique (6). 5) Collecteur frontal selon la revendication 4 caractérisé en ce que la collerette (7) est réalisée autour du fourreau métallique de façon qu'elle soit disposée après moulage du corps isolant (8) entre la face intérieure (la) du flan annulaire (1) et l'épaulement (4A) des lames (2). 6) Collecteur frontal selon la revendication 1 caractérisé en ce que les épaulements (4B) sont ménagés dans le prolongement radial inférieur des lames (2) plus ou moins décalé de la face intérieure desdites lames (2). 7) Collecteur frontal selon la revendication 1 caractérisé en ce que le contrefort de renforcement (7A) de l'ancrage axial des lames (2) est ménagé en bout du fourreau métallique (6A), du côté frontal des lames (2). 8) Collecteur frontal selon la revendication 7 caractérisé en ce que le contrefort de renforcement (7A) est obtenu par l'évasement de l'extrémité prolongée du fourreau métallique (6). 9) Collecteur frontal selon l'une quelconque des revendications 4, 5 et 8 caractérisé en ce que la collerette annulaire (7) est crênelée. 10) Collecteur frontal selon les revendications 2 et 3 caractérisé en ce qu'un anneau de renforcement isolé (5) encercle les appendices (4) prolongeant les lames (2).