Brevet FR2629288A1 — publié le 19890929

La présente invention concerne un dispositif de maintien des conducteurs d'induit de machines tournantes à collecteur sur chaque lame duquel sont soudées l'une au-dessus de l'autre les extrémités de deux conducteurs appartenant respectivement aux couches inférieure et supérieure des fils conducteurs provenant d'encoches distinctes de l'induit. Le soudage des fils conducteurs provenant de l'induit sur les lames d'un collecteur sans collerette, généralement du type "tambour", présente des difficultés importantes. En effet, les deux extrémités de conducteurs à souder sur chaque lame ne sont pas positivement maintenues l'une au-dessus 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 par glissement lors de l'opération de soudage qui est souvent effectuée par soudure électrique, avec (ou sans) apport de brasure sous la forme d'un clip entourant l'une ou les deux extrémités à souder, ladite soudure nécessitant la pression d'une électrode sur les deux conducteurs superposés. On sait l'importance du frettage des conducteurs de l'induit au niveau du talon du collecteur afin d'augmenter la résistance des lames du collecteur aux efforts centrifuges. Or le glissement des extrémités des conducteurs l'une sur l'autre et sur les lames du collecteur fait que la courbe circonscrite à l'extérieur des extrémités des conducteurs de la couche supérieure n'est plus le cercle qu'elle devrait être, d'où l'impossibilité d'exécuter un frettage correct. Ces difficultés conduisent naturellement à utiliser des collecteurs avec une collerette à rainures dans lesquelles sont logées et soudées les extrémités des conducteurs à connecter, mais les collecteurs de ce type sont d'un prix de revient très élevé, car ils nécessitent l'utilisation d'une quantité importante de cuivre, la partie active de chaque lame étant prolongée par une partie notablement importante servant à sa connexion. 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 collerette. A cet effet, l'invention prévoit de ménager sur chaque lame, à proximité de son extrémité dirigée vers l'induit, une échancrure en forme de V tronqué dans laquelle l'extrémité du conducteur appartenant à la couche inférieure des conducteurs est apte à se centrer et se positionner angulairement autour du collecteur, laquelle extrémité comporte un moyen de centrage et de positionnement, sur elle-même, de l'extrémité du conducteur appartenant à la couche supérieure. Le moyen de centrage et de positionnement peut être réalisé sous la forme d'une rainure en V obtenue par poinçonnage à l'extrémité du conducteur appartenant à la couche inférieure des conducteurs provenant de l'induit. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin 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 - la figure 1 est une demi-vue schématique en coupe passant par l'axe d'un induit dont les conducteurs sont maintenus au moyen du dispositif objet de l'invention - la figure 2 est une vue partielle en perspective de l'induit de la figure 1. 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 au moins deux conducteurs électriques 5 et 6 dont les prolongements extérieurs 5g et 6a sont soudés sur une partie de chaque lame 7 du collecteur 3 et appartenant respectivement aux couches inférieure et supérieure des conducteurs provenant des encoches distinctes 4 de l'induit 1. Aux extrémités des lames 7, dirigées vers l'induit 1, sont ménagés des talons radiaux 8 disposés en couronne autour du collecteur 3. Selon une première caractéristique de l'invention, dans la partie médiane des talons 8 ont été prévues des échancrures 9 dont la forme de V tronqué de chacune est apte à recevoir tout ou en partie l'extrémité 6g du conducteur 6 appartenant à la couche inférieure des conducteurs. Les extrémités 6ê, par leur auto-centrage dans le V des échancrures 9, sont positionnées et maintenues angulairement autour du collecteur 3. Selon une autre caractéristique de l'invention, les extrémités 6a des conducteurs 6 de la couche inférieure des conducteurs sont poinçonnées par un outil de forme telle à réaliser une rainure en V 10 dans laquelle l'extrémité 5a des conducteurs 5 de la couche supérieure des conducteurs de l'induit 1 est susceptible d'être calée angulairement. Lors du soudage, pour la mise au collecteur, opération généralement effectuée par soudure électrique qui nécessite une pression P sur les extrémités superposées 5a et 6a des conducteurs 5 et 6, lesdites extrémités Si et 6 sont ainsi empêchées de glisser, d'une part, les unes sur les autres grâce aux rainures en V 10 et, d'autre part, autour du collecteur 3 par l'aménagement des échancrures 9 dans les talons 8 des lames 7. Les conducteurs 5 et 6 étant maintenus dans une position correcte, approximativement selon un cercle, autour du collecteur et plus particulièrement les extrémités 5a des conducteurs 5 de la couche supérieure, une frette isolante 12 disposée autour des extrémités 5a, au droit ou non des talons radiaux 8 des lames 7 du collecteur 3, remplit d'autant mieux le rôle qui lui est dévolu,qu'elle est en contact sur toutes les extrémités Sa des conducteurs 5. Cette frette 12 assure 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 Si et 6a de ces conducteurs entre elles et sur les lames 7 du collecteur 3. I1 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-dessus à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes fondées sur le même principe. C'est ainsi notamment que les échancrures 9 peuvent être de toute autre forme et réalisées directement sur les lames 7 du collecteur 3-en s'affranchissant des talons radiaux 8. Bien que les figures montrent un collecteur cylindrique dit "tambour", on comprend qu'un dispositif de maintien analogue peut être utilisé avec un collecteur du type plat. Indépendamment de l'agencement, c'est-à-dire que l'on utilise soit un collecteur plat, soit un collecteur cylindrique, et indépendamment du fait qu'il puisse n'avoir qu'un conducteur seulement ou deux conducteurs, il peut s'avérer néanmoins nécessaire de prévoir un apport de brasure entre le ou les conducteurs 5 et 6 et les lames 7. Cet apport est matérialisé par des clips 11 formés d'un alliage de brasage et qui sont engagés sur les extrémités 6a des conducteurs 6 au droit des échancrures 9. Chaque clip 11 peut être constitué par une longueur d'une bande d'alliage qui est enroulée pour présenter une forme telle à s'ajuster sur l'extrémité 6g du conducteur 6 et le serrer légèrement. On comprend de ce qui précède qu'on apporte une quantité appropriée d'un alliage de brasage dans une position convenable, d'une façon simple et commode. REVENDICATIONS 1) Dispositif de maintien des conducteurs d'induit de machines tournantes à collecteur sur chaque lame (7) duquel sont soudées l'une au-dessus de l'autre, les extrémités (Si,6i) de deux conducteurs (5,6) appartenant respectivement aux couches inférieure et supérieure des conducteurs provenant d'encoches distinctes (4) de l'induit (1), caractérisé en ce qu'il prévoit, sur chaque lame, à proximité de son extrémité dirigée vers l'induit (1), une échancrure (9) en forme de V tronqué dans laquelle l'extrémité (6a) du conducteur (6) appartenant à la couche inférieure des conducteurs est apte à se centrer et se positionner angulairement autour du collecteur (3), laquelle extrémité comporte un moyen de centrage et de positionnement (10), sur elle-meme, de l'extrémité (5a) du conducteur (5) appartenant à la couche supérieure. 2) Dispositif de maintien des conducteurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de centrage et de positionnement (10) est réalisé sous la forme d'une rainure en V obtenue par poinçonnage à l'extrémité (6ê) du conducteur (6) appartenant à la couche inférieure des conducteurs provenant de l'induit. 3) Dispositif de maintien des conducteurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que les échancrures (9) sont ménagées dans l'épaisseur de talons (8) réalisés de matière et à l'extrémité des lames dirigées vers l'induit en étant disposés en couronne autour du collecteur. 4) Dispositif de maintien des conducteurs selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'un clip (11) de brasure approximativement cylindrique est emmanché avant soudure sur l'extrémité (6a) des conducteurs (6) de la couche inférieure.