Brevet FR2769416A1 — publié le 19990409

La presente invention concerne un procédé de fabrication d'un collecteur de machine tournante et un collecteur fabriqué selon un tel procédé. Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'un collecteur dit isolé, c'est-å-dire dans lequel dii matériau isolant est prévu dans les espaces entre les lames de collecteur. Ces collec'eurs dits isolés ont éte développés dans l'état de la technique pour reduire les émissions de bruits des moteurs, liées à l'accostage des balais sur les lames de ces collecteurs. Certains procédés de fabrication de ce type de collecteurs, complus dans l'état de la technique, consistent à réaliser séparément les lames, à les disposer dans un gabarit de moulage puis à injecter dans celui-ci un matériau isolant durcissable permettant de former le collecteur. D'autres procédés connus dans l'état de la technique consistent à utiliser un tube de matériau conducteur, à le disposer dans un gabarit de moulage puis à injecter un matériau isolant dans celui-ci pour former le collecteur. Dans les deux cas précédents, il est ensuite nécessdire de fraiser des interlames pour isoler électriquement les landes du collecteur entre-elles et d'effectuer une opération de tournage ou de rectification pour obtenir un état de surface adéquat entre les balais et la surface extérieure du collecteur afin de minimiser l'usure des balais et les bruits de frottement entre ceux-ci et le collecteur quand celui-ci est en rotation. Ceci est par exemple le cas du collecteur décrit dans le document GB-A-2 024 667 dans lequel le ttlbe est formé par roulage d'une plaque de matériau conducteur. On conçoit cependant que ces opé-at5.tns notamment de frai sage des interlames, présentent un certain nombre d' inconvé'int. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes. 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 par roulage d'une plaque en matériau conducteur de l'électricité, présentant sur sa surface destinée à former la surface interne du tube, des gorges axiales et entre 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. 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, par exemple à extruder une plaque de matériau conducteur de l'électricité (Fig.l) et dans un second temps, à rouler celleci (Fig.2), pour former un tube en matériau conducteur de l'électricité, désigné par la référence générale 1 sur ces figures. Ce tube après roulage de la plaque en matériau conducteur de l'électricité présente alors 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. De plus, ce tube peut comporter sur sa surface externe après roulage de la plaque, des portions en creux axiales par exemple la s'étendant en regard des parties en relief 3 de sa surface interne, ces portions en creux axiales la délimitant donc des portions en saillie axiales lb, en regard du sommet des gorges 2 de ce tube. L'extrusion de la plaque présentant un tel profil est réalisée de façon classique à l'aide d'une machine et d'une filière appropriées. Il va de soi que différentes dispositions et formes de ces gorges et de ces parties en relief et en creux axiales peuvent être envisagees. Après avoir formé ce tube 1 en matériau conducteur de l'électricité, les extrémités de la plaque étant par exemple en contact au niveau d'une partie en saillie axiale lb, 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 extrémités de la plaque roulée sous forme de tube étant alors maintenues en position, on enlève par exemple par une opération d'usinage ou autre, la portion externe du tube 1, c'està-dire en fait simplement les portions en saillie axiales par exemple lb de celui-ci, en regard du sommet des gorges axiales 2 entre les portions en creux axiales la, pour faire apparaître le matériau isolant des gorges 2 et former entre cellesci, des lames de collecteur isolées les unes par rapport aux autres, comme la lame désignée par la référence 5 sur la figure 4. On notera à cet égard, que le fond des portions en creux axiales la peut être à peu près au niveau du sommet des gorges axiales 2. On conçoit alors que les parties en relief axiales par exemple 3, ménagées entre les gorges 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. 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 forme 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, tout en réduisant les pertes de matière, notamment lors de l'étape d'enlèvement de la portion externe du tube. 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) par roulage d'une plaque en matériau conducteur de l'électricité, présentant sur sa surface destinée à former la surface interne du tube après roulage, des gorges axiales (2) et entre celles-ci, des parties en relief axiales (3), - 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) 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 les parties en relief (3) présentent une section en queue d'aronde. 3. 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). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque présente sur sa surface destinée à former la surface externe du tube après roulage, des portions en creux axiales (la) en regard des parties en relief axiales (3) de sa surface interne et en ce que l'étape d'enlèvement de la portion externe du tube consiste à enlever des portions en saillie axiales (lb) de la surface externe du tube, en regard du sommet des gorges axiales (2), entre les portions en creux axiales (la) de cette surface. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le fond des portions en creux axiales (la) de la surface externe du tube est situé à peu près au niveau du sommet des gorges axiales (2) de sa surface interne. 6. Collecteur de machine tournante, caractérisé en ce qu'il est obtenu par un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.