Brevet FR2769415A1 — publié le 19990409

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un collecteur de machine tournante et un collecteur fabrique selor un tel PIu particulièrement, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'un collecteur dit isolé, c'est-à-dire dans lequel de metériau isolant est prévu dans les espaces entre les lames de collecteur. Ces collecteurs dits isolés ont été développés dans l'état de la technique pour réduire les émissions de bruits des moteurs, liées à l'accostage des balais sur les lames de ces collecteurs. Certai@s procédés de fabrication de ce type de collecteurs, connus dans l'état de la technique, consistent à réaliser séperément les lames, à les disposer dans un gabarit de monlage puis à injecter dens celui-ci un matérdau isolant durcissable permettant de former le collecteur. D'autres procédés connus dans l'étrat de la technique consistent à utiliser u@ tube de matériau conducteur, à le disposer dans un g@@arit de mo@lage puis à injecter un matériau isolant dans celui-ci pour former le collecteur. D@@s les deux cas précédents, il est ensuite nécessaire de fraiser des interlames pour isoler électriquement les lames du collecteur entre-elles et d'effectuer une opération de tournage ou de rectification pour obtenir un état de surface adéqu@t entre les balais et la surface extérieure du collecteur afin a@ mi@imiser l'osure des balais et les bruits de frottemont entre ceux-ci et le collecteur quand celui-ci est en rotation. On co@@@it cepen@ant que ces différentes opérations notamment de frai@age des @@terlames, présentent un certrain nombre d'inconvénients. On co@@aît également de sa demande de brevet fran çais n 96 12 637, déposée le 16 octobre 1996, par la Demanderesse, un procédé de fabrication d'un collecteur de machine tournante, dans lequel on forme un tube en matériau conducteur de l'électricité # présentant sur sa surface interne des gorges axiales et antre celles-ci, des parties en relief axiales, - on injecte du matériau isolant durcissable dans le tube pour remplir celui-ci, ce matériau pénétrant dans les gorges et entourant les parties en relief, et - après durcissage du matériau isolant, on enlève la portion externe du tube pour faire apparaître le matériau isolant des gorges et former entre celles-ci, des lames de collecteur isolées les unes des autres. Dans ce procédé, le tube est par exemple formé par extrusion de deux demi-coquilles complémentaires et assemblage de celles-ci l'une sur l'autre au niveau d'un plan de joint axial. Cependant, la Demanderesse a constaté que ce procédé présente un inconvénient au niveau de la perte importante de matière lors de l'enlèvement de la portion externe du tube pour faire apparaître le matériau isolant des gorges. Le but de l'invention est donc de résoudre ce problême. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un collecteur de machine tournante, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes - on forme un tube en matériau conducteur de l'électricité, présentant sur sa surface interne des gorges axiales et entre celles-ci, des parties en relief axiales, et sur sa surface externe, en regard des parties en relief axiales de sa surface interne, des portions en creux axiales, - on injecte du matériau isolant durcissable dans le tube pour remplir celui-ci, ce matériau pénétrant dans les gorges et entourant les parties en relief, et - après durcissage du matériau isolant, on enlève la portion externe du tube, c'est-à-dire des parties en saillie axiales situées en regard du sommet des gorges axiales, entre les portions en creux axiales du tube, pour faire apparaître le matériau isolant des gorges et former entre celles-ci, des lames de collecteur isolées les unes des autres. Selon un autre aspect, l'invention a également pour objet un collecteur obtenu par un tel procédé. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - les Fig.l à 4 illustrent les différentes étapes d'un procédé de fabrication d'un collecteur selon l'invention. Comme on peut le voir sur ces figures, ce procédé de fabrication d'un collecteur de machine tournante telle que par exemple un moteur, consiste dans un premier temps, à extruder deux demi-coquilles complémentaires de tube la et lb (Fig.l) et dans un second temps, à les assembler l'une sur l'autre selon un plan de joint axial A-A (Fig.2), pour former un tube en matériau conducteur de l'électricité, désigné par la référence générale 1 sur ces figures. Ce tube en matériau conducteur de l'électricité présente sur sa surface interne des gorges axiales telles que par exemple la gorge désignée par la référence générale 2 et entre celles-ci, des parties en relief telles que la partie en relief 3. Ces parties en relief peuvent par exemple présenter une section en queue d'aronde, tandis que les gorges peuvent présenter une section décroissante vers l'extérieur du tube. Le tube l présente également sur sa surface externe des portions en creux axiales par exemple lc, en regard des parties en relief 3 de la surface interne de celui-ci. Ces portions en creux axiales lc de la surface externe du tube 1 définissent donc des portions en saillie axiale 1d en regard du sommet des gorges axiales successives 2 de ce tube. Avantageusement, le fond de ces portions en creux axiales lc est situé à peu près au niveau du sommet des gorges axiales 2 de ce tube. L'extrusion de ces demi-coquilles complémentaires de tube est réalisée de façon classique à l'aide d'une machine et d'une filière appropriées. De préférence, le plan de joint axial A-A des deux demi-coquilles passe par des gorges de ce tube. Il va de soi que différentes dispositions et formes de ces gorges et de ces parties en relief et en creux axiales peuvent être envisagées. Après avoir formé ce tube 1 en matériau conducteur de l'électricité, on injecte dans celui-ci un matériau isolant durcissable 4, pour remplir celui-ci, ce matériau pénétrant alors dans les gorges axiales 2 du tube et entourant les parties en relief axiales 3, comme cela est visible sur la figure 3. Après durcissage de ce matériau isolant 4, les demi-coquilles de tube la et lb étant alors fixées l'une à l'autre, on enlève par exemple par une opération d'usinage ou autre, la portion externe du tube 1, c'est-à-dire en fait simplement les portions en saillie axiales ld de la surface externe du tube, situées en regard du sommet des gorges axiales 2 de la surface interne de ce tube, entre les portions en creux axiales lc de celui-ci, pour faire apparaître le matériau isolant des gorges 2 et former entre celles-ci, des lames de collecteur isolées les unes par rapport aux autres, comme la lame désignée par la référence 5 sur la figure 4. On conçoit alors que les parties en relief axiales par exemple 3, ménagées entre les gorges 2 et associées à chaque lame du collecteur permettent d'assurer un bon accrochage des lames ainsi formées sur le matériau isolant injecté dans le tube. De plus, le plan de joint axial A-A des deux demicoquilles de tube passant par des gorges de celui-ci, les zones d'assemblage de celles-ci disparaissent, lors de l'étape d'enlèvement de la portion externe du tube. Les opérations de raccordement de ces lames de collecteur aux bobinages de la machine tournante sont ensuite classiques et bien connues dans l'état de la technique, de sorte que l'on ne les décrira pas dans le détail. On notera cependant que ces opérations consistent par exemple à réaliser sur chaque lame de collecteur, une patte d'accrochage sur laquelle est connecté un bobinage correspondant de la machine. Il va de soi bien entendu que différents matériaux peuvent être utilisés pour former le tube en matériau conducteur de l'électricité, de même que différents matériaux isolants destinés à être injectés dans celui-ci. Le collecteur formé peut être utilisé ensuite pour entrer dans la constitution d'un moteur ou d'une génératrice électrique. Celui-ci peut alors être associé à un arbre disposé dans le moule lors de l'injection du matériau isolant dans le tube ou fixé à ce collecteur après les opérations de fabrication de celui-ci. L'étape d'enlèvement de la portion externe du tube peut par exemple être une étape d'usinage, mais il va de soi bien entendu que d'autres techniques de retrait de matériau peuvent également être envisagées. On conçoit alors que le procédé selon l'invention permet d'obtenir un collecteur d'un prix de fabrication relativement faible et que les pertes de matière lors de l'enlèvement de la portion externe du tube, sont limitées. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un collecteur de machine tournante, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes - on forme un tube (1) en matériau conducteur de l'électricité, présentant sur sa surface interne des gorges axiales (2) et entre celles-ci, des parties en relief axiales (3), et sur sa surface externe, en regard des parties en relief axiales (3) de sa surface interne, des portions en creux axiales (tic), - on injecte du matériau isolant durcissable (4) dans le tube (1) pour remplir celui-ci, ce matériau pénétrant dans les gorges et entourant les parties en relief, et - après durcissage du matériau isolant (4), on enlève la portion externe du tube (1), c'est-à-dire des portions en saillie axiales (ld) situées en regard du sommet des gorges axiales (2), entre les portions en creux axiales (tic) du tube, pour faire apparaître le matériau isolant des gorges (2) et former entre celles-ci, des lames (5) de collecteur isolées les unes des autres. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on forme le tube (1) par extrusion de deux demicoquilles de tube (la, lb) complémentaires et assemblage de celles-ci l'une sur l'autre, selon un plan de joint axial (A A). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les parties en relief (3) présentent une section en queue d'aronde. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les gorges (2) présentent une section décroissante vers l'extérieur du tube (1). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plan de joint (A A) passe par des gorges (2) du tube (1). 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fond des portions en creux axiales (tic) de la surface externe du tube (1) est situé à peu près au niveau du sommet des gorges axiales (2) de la surface interne de celui-ci. 7. Collecteur de machine tournante, caractérisé en ce qu'il est obtenu par un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.