Brevet FR2724503A1 — publié le 19960315

La présente invention concerne les platines de support d'équipements avec des conducteurs électriques noyés dans une structure moulée en matière isolante du genre formant porte-balais autour d'un organe rotatif, en particulier collecteur de machine électrique. Dans les platines de ce genre une couronne de balais, ou autres organes de captage de courant, est portée par une partie radialement interne de la platine qui ceinture le collecteur ou autre organe rotatif, tandis que la partie restante de la platine est en général utilisée pour l'implantation de divers équipements distincts de l'organe rotatif, soit accessoires, soit indépendants de celui-ci. Les câblages réalisés dans ce genre de matériel utilisent généralement des conducteurs plats, c'est-à-dire constitués par des bandes conductrices de section rectangulaire allongée, se prêtant au câblage dit "en nappe". Ce type de câblage est couramment et commodément utilisé dans les structures principalement planes, comme dans la plupart des circuits imprimés. Il s'avère cependant que dans son application aux structures annulaires qu'implique le montage d'une couronne d'organes de captage de courant, ce type de câblage en nappe présente l'inconvénient d'une mise en oeuvre délicate, d'une complication de la structure et d'une augmentation de l'encombrement de celle-ci, soit en sens axial en cas de câblage sur une surface cylindrique, soit en sens radial en cas de câblage sur une surface radiale. La présente invention a pour objet d'échapper à ces inconvénients en offrant à cet effet un agencement particulièrement adapté du mode de câblage des conducteurs pour une structure annulaire du type considéré. L'agencement proposé à cet effet selon l'invention est caractérisé en ce que des conducteurs reliant chacun à une borne au moins un organe de captation de courant sur une organe tournant, conducteurs constitués par des bandes conductrices, sont disposés en une structure tubulaire coaxiale au sein d'une ceinture entourant ledit organe tournant. Grâce à un tel agencement il devient possible de réaliser la partie annulaire radialement interne de la platine avec un encombrement radial réduit au minimum en ménageant donc ainsi un maximum de place disponible pour la disposition d'autres équipements dans la partie périphérique complémentaire de la platine. La structure tubulaire coaxiale ainsi conçue est également très favorable sur le plan de la conception et de la réalisation mécanique de la structure moulée en constituant pour celle-ci un système d'armature particulièrement efficace du point de vue de la résistance mécanique et de nature à faciliter les conditions pratiques de moulage. Les bandes conductrices mises en oeuvre selon l'invention peuvent avantageusement se découper et mises en forme à la presse avec des cosses de connexion reliées à la bande au moyen de pattes de liaison, cosses et pattes étant repliées à angle droit pour se placer commodément dans un plan radial approprié. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple en référence au dessin annexé où : la figure 1 est une vue schématique en élévation d'une platine porte-balais selon une forme de réalisation de l'invention la figure 2 est une vue en coupe selon le plan II-II de la figure 1. Suivant la forme de réalisation choisie et représentée d'une manière schématique et partielle, une platine 1 réalisée par moulage dans une matière plastique isolante constitue une ceinture 2 de forme générale annulaire autour d'un organe rotatif (indiqué schématiquement en 3), qui peut être en particulier le collecteur de machine électrique ou tout autre type de commutateur rotatif, destiné à coopérer avec un ensemble de capteurs de courant répartis autour de sa périphérie. Dans le cas de l'application considérée à titre d'exemple ces capteurs sont constitués par une couronne de deux paires de balais portés par la ceinture 2. La ceinture 2 présente à cet effet quatre plots 21 à 24, à savoir deux plots 21, 22 traversés par le plan de coupe II-II et deux autres 23, 24 alignés selon un plan perpendiculaire au précédent. Les plots ont une structure creuse de forme générale parallélépipédique surmontée d'un plateau support 25 rectangulaire allongé en sens radial avec un évidement 26 à l'aplomb du plot et deux fentes 27, 28 de fixation par agrafage d'un support de balai. Un tel support illustré en 30 comporte de manière usuelle un guide creux parallélépipédique contenant avec liberté de coulissement un corps de balai 31 relié mécaniquement et électriquement par un ressort de compression 32 à une cosse terminale 33. Le guide 30 est équipé d'agrafes 35, 36 adaptées à coopérer avec les fentes 27, 28 du plateau pour la fixation sur celui-ci. A proximité de chacun des plots 21 à 24 est installée une cosse de connexion correspondante, ces cosses étant respectivement désignées par les références 210 à 240. Ainsi, sur la figure 1, la cosse 210 est montrée raccordée au support 30 du balai correspondant par un tronçon de tresse soudé 211. Les cosses 210 et 220 sont reliées à une borne B1 par un conducteur C1 et les cosses 230 et 240 sont reliées à une borne B2 par un conducteur C2, les conducteurs C1 et C2 étant adaptés à traverser les plots 21 à 24, qui ont une structure creuse en sens axial. Selon l'invention ces conducteurs C1, C2 se présentent sous forme de bandes de section rectangulaire, ces bandes étant disposées sur chant dans la structure de la platine telle que vue en sens axial sur la figure 1, c'est-àdire qu'ils s'étendent sous la forme de secteurs de tronçons de tubes cylindriques sur une partie du pourtour de la ceinture 2. En l'occurrence, le conducteur C1 se situe radialement à l'extérieur par rapport au conducteur C2, le conducteur C1 s'étendant sur les trois quarts environ de la circonférence pour desservir les cosses 210 et 220, qu'il porte, tandis que le conducteur C2 s'étend sur un parcours angulaire légèrement supérieur à la moitié de la circonférence pour desservir les cosses 240 et 230.Les bornes B1, B2 sont en effet disposées en prolongement d'un bras 20 se raccordant avec une orientation sensiblement radiale à la ceinture 2 et venu d'une seule pièce au moulage avec cette dernière. La platine 1 peut comporter par ailleurs une zone périphérique ménagée autour de la ceinture 2 avec des moyens de montage et de connexion de divers équipements accessoires desservis par un câblage de conducteurs noyés distincts des conducteurs C1, C2, mais pouvant être desservis par des bornes également ménagées sur le bras 20, indépendamment des bornes B1, B2. Ces équipements et câblages périphériques en soi connus restent en dehors du domaine proprement dit de la présente invention. Il convient de noter que les cosses de connexion 210...240 sont rattachées aux conducteurs correspondants au moyen de pattes de liaison et que les pattes des cosses 210 et 220 du conducteur radialement extérieur C1 sont plus longues que celles des cosses 230 et 240 du conducteur C2 radialement intérieur de manière à constituer des ponts 210', 220' de franchissement avec contournement de ce conducteur radialement intérieur. On notera encore la présence dans la structure de la ceinture 2, du côté radialement extérieur de chaque cosse de connexion 210 ... 240, d'un élément d'écran 212 .... 242 en forme de secteur d'un tronçon de cylindre s'étendant sur une certaine hauteur en sens axial avec comme rôle de procurer une certaine protection contre un accès direct aux connexions sous tension. L'agencement selon l'invention, essentiellement caractérisé par la disposition coaxiale de conducteurs C1, C2 pouvant être qualifiés de tubulaires ou cylindriques, s'avère particulièrement avantageux en permettant un gain de place précieux en sens radial autour de la ceinture de support de la couronne de balais ou autres organes capteurs de courant la place ainsi gagnée peut être très utilement mise à profit pour le logement des équipements périphériques éventuels dont les câblages pourront sans inconvénient être réalisés selon la technique courante de ce câblage à plat au moyen de bandes conductrices plates susceptibles de s'étendre dans un ou plusieurs plans perpendiculaires à l'axe principal, en l'occurrence l'axe de rotation d'un rotor associé. L'invention n'est pas limitée aux particularités de l'application considérée à titre d'exemple à une machine électrique à collecteur : elle peut au contraire s' appliquer à tous autres types de machines tournantes ou de commutateurs rotatifs avec éventuellement plus de deux groupes d'organes de captage de courant susceptibles d'être desservis à partir d'un nombre correspondant de bornes par des conducteurs tubulaires coaxiaux dans l'esprit de la description précédente. REVENDICATIONS 1. Platine de support d'équipement avec des conducteurs électriques noyés dans une structure moulée en matière isolante, du genre formant une ceinture porte-balais autour d'un organe rotatif, en particulier collecteur de machine électrique, avec au moins deux conducteurs (C1, C2) reliant chacun au moins un organe de captage de courant à une borne d'alimentation (B1, B2) correspondante, caractérisée en ce que ces conducteurs (C1, C2) constitués par des bandes conductrices de section rectangulaire allongée sont disposées en une structure tubulaire coaxiale au sein de la ceinture (2). 2. Platine selon la revendication 1, caractérisée en ce que, chacun des conducteurs (C1, C2) desservant à partir de la borne correspondant au moins une cosse (210, 220 respectivement 230, 240), ces cosses sont formées d'une seule pièce avec le conducteur correspondant et rattachées à celuici par une patte de liaison. 3. Platine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les cosses (210 ... 240) ainsi que leurs pattes de liaison sont disposées dans un plan radial de la structure. 4. Platine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les pattes de liaison (210', 220') des cosses desservies par un conducteur (C1) radialement extérieur sont adaptées à contourner avec franchissement le ou les conducteurs (C2) radialement intérieurs (3). 5. Platine selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par l'aménagement dans la ceinture (2) de plots de support de balai (21 ... 24) de structure creuse en sens axial, les conducteurs (C1, C2) étant adaptés à traverser ces plots. 6. Platine selon la revendication 5, caractérisée par la disposition au sommet de chaque plot (21 ... 24) d'un plateau de montage d'un organe capteur de courant.