Brevet FR2710796A1 — publié le 19950407

l " Dispositif à bagues collectrices " La présente invention concerne un dispositif à bagues collectrices pour le rotor d'une machine électrique, notamment pour le rotor à griffes polaires d'un alternateur5 de véhicule automobile, dont l'enroulement d'excitation est branché par des lignes de branchement sur deux bagues col- lectrices fixées axialement l'une derrière l'autre sur un support de bagues collectrices, à l'extrémité de l'axe de rotor.10 Selon le document DE 38 38 436 Al on connaît déjà un tel dispositif à bagues collectrices selon lequel cha- cune des deux bagues est munie d'un rail de branchement coulé dans le support des bagues collectrices et dont l'ex- trémité arrière est radialement en saillie du support des15 bagues collectrices pour être branché à l'enroulement d'ex- citation d'un rotor à tôle en griffes. La réalisation et la mise en contact des rails de branchement sur les rails de courant nécessitent, dans leur intégration dans le support de bagues collectrices à injecter en matière synthétique, à la fois une quantité importante de matière et un travail important. Selon le document DE 12 61 588 Al, on connaît en outre un dispositif à bagues collectrices dont les lignes de branchement de l'enroulement du rotor arrivent directe- ment jusqu'au niveau de chaque face frontale des bagues collectrices pour y être reliées galvaniquement. Cette so- lution nécessite une mise en oeuvre importante au montage; on risque d'endommager le conducteur de branchement de la bague collectrice la plus en avant car cette ligne de bran- chement doit passer dans une fente du support de bagues collectrices et n'est pas protégée suffisamment contre les vibrations de fonctionnement. Lorsqu'on utilise de tels dispositifs à bagues collectrices pour des alternateurs à rotor à griffes, il faut choisir le diamètre extérieur de la bague collectrice suffisamment faible pour que la bague10 intérieure du palier qui se trouve derrière puisse être vissée par dessus le dispositif à bagues collectrices monté sur l'extrémité de l'axe. Cela a pour conséquence de ne plus laisser de place pour le passage du conducteur de branchement avant, dans une rainure longitudinale inté-15 rieure du support de bagues collectrices; ce conducteur doit être ainsi placé dans une rainure longitudinale qu'il faut usiner de manière complémentaire à l'extrémité de l'axe. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un dispositif de collecteurs de machines électriques caractérisé en ce que seule la bague collectrice avant comporte un élément de branchement traversant de manière isolée le support de ba- gues collectrices, pour l'une des lignes de branchement et la bague collectrice arrière comporte dans sa partie ar- rière, un point de branchement direct pour l'autre ligne de branchement de l'enroulement d'excitation. La réalisation du dispositif à bagues collectri- ces selon l'invention telle que décrite ci-dessus offre l'avantage par rapport à la solution connue utilisant deux rails électriques, d'économiser la matière et la fabrica- tion du second rail électrique et de ce fait également la suppression du point de contact avec le rail électrique; le dispositif à bagues collectrices peut être réalisé à un pe- tit diamètre par rapport à la réalisation d'une ligne de branchement vers la bague collectrice avant sans nécessiter d'usinage complémentaire de l'extrémité de l'axe. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: - la pièce de branchement est en forme de rail de branchement reliée galvaniquement à une extrémité à la surface intérieure de la bague collectrice avant et qui sort à l'autre extrémité derrière la bague collectrice ar- rière, radialement du support de bagues collectrices pour la mise en contact d'un conducteur de branchement; - l'extrémité arrière du rail électrique est fixée dans la direction axiale sur le segment arrière du support de bagues collectrices; - le point de branchement de la bague collectrice arrière est formé par une encoche radiale qui est en regard de l'élément de branchement de la bague collectrice avant. Dessins Un exemple de réalisation de l'invention est re- présenté dans les dessins et sera décrit ci-après de ma- nière plus détaillée. Ainsi: La figure 1 est une coupe transversale d'un rotor à griffes polaires et d'un dispositif à bagues collectrices selon l'invention. La figure 2 est une coupe longitudinale du dispo- sitif à bagues collectrices de la figure 1 avant le mon- tage. Description de l'exemple de réalisation La figure 1 montre un rotor à griffes polaires d'un alternateur de véhicule automobile; ce rotor porte la référence 10. A ses deux extrémités, il est muni d'un ven- tilateur 11, 12 respectif. Entre ces deux disques à griffes polaires 13, 14, un enroulement d'excitation 15 est prévu sur un noyau annulaire 16; les lignes de branchement 17, 18 de cet enroulement sortent dans des gorges 19 du disque à griffes polaires, droit, 13 et de là ces lignes passent entre la face frontale du disque 13 et le ventilateur 11 pour arriver radialement sur l'axe 20 du rotor 12. Sur la face frontale droite du disque à griffes polaires 13, l'axe de rotor 20 porte tout d'abord une bague d'écartement 21, puis un roulement à billes 22. En amont du roulement à billes, l'axe de rotor 20 est muni à son extrémité droite a, d'un décrochement 23. Jusqu'à ce décrochement 23 il y a deux gorges longitudinales 24, opposées, usinées dans l'axe de rotor 20; les lignes de branchement 17, 18 passent10 sous le roulement à billes 22 dans les gorges longitudina- les 24 pour arriver jusqu'à l'extrémité avant 20a de l'axe de rotor. Un dispositif à bagues collectrices selon la fi- gure 2 est fixé sur l'extrémité droite 20a de l'axe; ce dispositif se compose de deux bagues collectrices 27, 28 fixées de manière juxtaposée axialement sur un support 26. Seule la bague collectrice avant 28 est munie, pour le branchement de la ligne 17, d'une pièce de branchement 29 passant de manière isolée dans le support 26 sous la bague collectrice arrière 27. Par contre, la bague collectrice arrière 27 comporte sur sa face frontale arrière, un point de branchement direct 30 pour l'autre ligne de branchement 18. La pièce de branchement 29 est réalisée sous la forme d'un rail de branchement dont une extrémité est soudée con- tre la surface intérieure de la bague collectrice avant 28 et qui est accrochée par des cavités dans le support 26 réalisé en matière synthétique injectée. L'extrémité ar- rière du rail de branchement 29, derrière la bague collec- trice gauche 27, est en saillie radialement du support 26 pour permettre une liaison par soudure ou brasure. L'extré- mité arrière 29a du rail électrique 29 s'appuie dans la di- rection axiale vers une collerette 31, sur le segment arrière du support 26. La collerette 31 constitue une butée venant contre l'épaulement 23 de l'axe de rotor 20. Une ca- vité 32 de la collerette 31, au niveau de l'extrémité ar- rière 29a du rail électrique 29, sert à recevoir l'extrémi- té avant du rail électrique. Le point de branchement direct 30 de la bague collectrice arrière 27 est formé par une encoche radiale 30a dans la face frontale arrière de cette bague collec- trice 27 en regard de la pièce de branchement 29. Pour gui- der l'autre ligne de branchement 18 pour souder ou braser l'extrémité, il est prévu une découpe radiale 33 dans le segment arrière 26a du support 26. REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I O N S 1) Dispositif à bagues collectrices pour le rotor d'une machine électrique, notamment pour le rotor à griffes polaires d'un alternateur de véhicule automobile, dont5 l'enroulement d'excitation est branché par des lignes de branchement sur deux bagues collectrices fixées axialement l'une derrière l'autre sur un support de bagues collectri- ces, à l'extrémité de l'axe de rotor, dispositif caractéri- sé en ce que seule la bague collectrice avant (28) comporte10 un élément de branchement (29) traversant de manière isolée le support de bagues collectrices (26), pour l'une des li- gnes de branchement (17, 18) et la bague collectrice ar- rière (27) comporte dans sa partie arrière, un point de branchement direct (30) pour l'autre ligne de branchement (18) de l'enroulement d'excitation (15). 2) Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la pièce de branchement (29) est en forme de rail de branchement reliée galvaniquement à une extrémité à la surface intérieure de la bague collectrice (28) avant et qui sort à l'autre extrémité(29a) derrière la bague collec- trice arrière (27), radialement du support de bagues col- lectrices (26) pour la mise en contact d'un conducteur de branchement (17). 3) Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce que l'extrémité arrière (29a) du rail électrique (29) est fixée dans la direction axiale sur le segment ar- rière (29a) du support de bagues collectrices (26). 4) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le point de branchement (30) de la bague collectrice arrière (27) est formé par une encoche radiale (30a) qui est en regard de l'élément de branchement (29) de la bague collectrice avant (28).