Brevet FR3133491A1 — publié le 20230915

[Ensemble de brosse de mise à la terre] L’ensemble (10) de brosse de mise à la terre comprenant une brosse (16) de mise à la terre pourvue d’une pluralité de fibres conductrices (20) et une plaque de montage (18) de brosse, la plaque de montage (18) comprenant un corps principal (22) et un moyen de centrage (24) s’étendant à partir du corps principal (22) et entourant au moins localement la brosse (16) de mise à la terre en restant radialement à distance de ladite brosse (16). La plaque de montage (18) est pourvue d’une portion de montage (26) à l’intérieur de laquelle sont logées les fibres conductrices (20) de la brosse (16) de mise à la terre, et de premier et deuxième rebords (28, 30) latéraux opposés enserrant axialement lesdites fibres conductrices (20), le premier rebord (28) latéral s’étendant à partir du corps principal (22). Figure pour l’abrégé : Fig 4. Ensemble de brosse de mise à la terre Domaine technique de l’invention La présente invention concerne le domaine des dispositifs de mise à la terre pour contrôler le courant d’arbre généré dans des moteurs ou machines électriques, et notamment les ensembles de brosses de mise à la terre. Etat de la technique antérieure Dans un moteur ou une machine électrique, au moins un palier à roulement est monté entre le carter du moteur ou de la machine électrique et l’arbre rotatif afin de supporter cet arbre. En fonctionnement lorsque l’arbre est en rotation, une différence de potentiel électrique peut apparaître entre celui-ci et le carter du moteur ou de la machine électrique, ce qui génère un courant électrique entre la bague intérieure du palier à roulement qui est solidaire de l’arbre, et la bague extérieure solidaire du carter. Le courant électrique traversant les composants du palier à roulement peut endommager ces composants, notamment les éléments roulants et les chemins de roulement ménagés sur les bagues intérieure et extérieure. Les décharges électriques peuvent également générer des vibrations. Pour remédier à ces inconvénients, il est connu de mettre à la terre ou à la masse l’arbre rotatif en utilisant une brosse ou un balai de mise à la terre comportant des fibres conductrices. La brosse de mise à la terre est généralement montée dans l’alésage du carter du moteur électrique de telle sorte que les extrémités libres des fibres sont en contact radial avec la surface extérieure de l’arbre rotatif. Grace à la conductivité des fibres, la brosse est maintenue au même potentiel électrique que le carter du moteur électrique. Les bagues intérieures et extérieures du palier à roulement se retrouvent également au même potentiel électrique, ce qui réduit, voire supprime, les décharges électriques problématiques à travers le palier à roulement. On connait, par le document US-A1-2021/0021180, un ensemble de brosse de mise à la terre comprenant une brosse de mise à la terre pourvue d’un support et d’une pluralité de fibres conductrices montée dans ce support, et une plaque de montage annulaire pourvue d’une pluralité de languettes de retenue radiale et axiale du support de la brosse de mise à la terre, et d’une bride extérieure annulaire entourant radialement ladite brosse et les languettes. Les languettes sont formées par déformations plastiques de la plaque de montage. Un tel ensemble de brosse de mise à la terre nécessite de nombreuses étapes de montage. En effet, avec la conception de ce document, il est nécessaire de sertir le support sur la pluralité de fibres conductrices, puis de former les languettes qui assurent la retenue du support. On comprend qu’il existe un besoin de proposer un ensemble de mise à la terre de conception simplifiée permettant de réduire les coûts associés aux opérations de fabrication et de montage. L’invention concerne un ensemble de brosse de mise à la terre comprenant une brosse de mise à la terre pourvue d’une pluralité de fibres conductrices et une plaque de montage de brosse. La plaque de montage comprend un corps principal et un moyen de centrage s’étendant à partir du corps principal et entourant au moins localement la brosse de mise à la terre en restant radialement à distance de ladite brosse. La plaque de montage est pourvue d’une portion de montage à l’intérieur de laquelle sont logées les fibres conductrices de la brosse de mise à la terre, et de premier et deuxième rebords latéraux opposés enserrant axialement lesdites fibres conductrices, le premier rebord latéral s’étendant à partir du corps principal. Ainsi, la plaque de montage remplit une double fonction, à savoir une fonction de montage et de centrage de l’ensemble à l’intérieur de l’alésage du carter du moteur électrique associé, mais aussi une fonction de support de retenue pour les fibres conductrices. Ainsi, par rapport aux ensembles conventionnels, une unique pièce réalise cette double fonction, ce qui réduit le nombre de pièces à fabriquer et à assembler. En outre, le nombre d’étapes nécessaires au montage de l’ensemble de brosse de mise à la terre est également réduit. La plaque de montage enserre une extrémité des fibres conductrices et maintient cette extrémité des fibres conductrices en contact avec la plaque de montage. Dans un mode de réalisation, la portion de montage de la plaque de montage s’étend axialement. En variante, la portion de montage peut s’étendre à la fois axialement et radialement, c’est-à-dire obliquement. De préférence, les premier et deuxième rebords latéraux de la plaque de montage s’étendent obliquement vers l’intérieur en direction des fibres conductrices de la brosse de mise à la terre. Dans un mode de réalisation, les fibres conductrices viennent radialement en appui contre la portion de montage de la plaque de montage. Alternativement, il pourrait être possible de laisser subsister un espace radial entre les fibres conductrices et la portion de montage. Dans un mode de réalisation, le premier rebord latéral de la plaque de montage vient en appui contre ledit corps principal pour former un pli et obtenir localement une épaisseur double de matière. Ceci permet d’améliorer la résistance mécanique de la plaque de montage. Avantageusement, le deuxième rebord latéral de la plaque de montage présente une épaisseur réduite par rapport à celle du premier rebord latéral et de la portion de montage. Alternativement, ou en combinaison, la plaque de montage de brosse comprend une rainure, située dans la zone de raccordement du deuxième rebord avec la portion de montage, de sorte à faciliter le repliage du deuxième rebord. Le deuxième rebord est par exemple serti sur les fibres conductrices. Dans un mode de réalisation, les premier et deuxième rebords latéraux ont une longueur sensiblement égale. En variante, les premier et deuxième rebords latéraux peuvent être de longueurs différentes. De préférence, la plaque de montage est réalisée monobloc notamment par emboutissage. Ceci facilite la fabrication de la plaque de montage. Avantageusement, le moyen de centrage de la plaque de montage est décalé radialement vers l’extérieur par rapport à la portion de montage. Selon une conception particulière, le moyen de centrage de la plaque de montage comprend une bride extérieure annulaire, ladite bride comprenant une portion de raccordement annulaire prolongeant vers l’extérieur le corps principal, et une portion de centrage annulaire prolongeant au moins axialement la portion de raccordement annulaire et entourant la portion de montage en restant radialement à distance de ladite portion de montage. Dans un autre mode de réalisation, le moyen de centrage de la plaque de montage comprend une pluralité de pattes de centrage s’étendant à partir du corps principal et espacées les unes par rapport aux autres dans le sens circonférentiel, chaque patte de centrage étant pourvue d’une portion de raccordement prolongeant vers l’extérieur le corps principal, et d’une portion de centrage prolongeant au moins axialement la portion de raccordement et entourant localement la portion de montage en restant radialement à distance de ladite portion de montage, ladite portion de centrage étant délimitée dans le sens circonférentiel par des faces frontales libres. Les portions de centrage des pattes définissent le diamètre extérieur de la plaque de montage. Par ailleurs, la conception de la plaque de montage avec des pattes de centrage permet de simplifier le montage dans l’alésage du carter du moteur électrique associé compte tenu du caractère plus flexible des pattes en comparaison de la bride extérieure annulaire. De préférence, le corps principal, les premier et deuxième rebords latéraux ainsi que la portion de montage se présentent chacun sous la forme d’un anneau complet. Alternativement, le corps principal, les premier et deuxième rebords latéraux ainsi que la portion de montage peuvent se présenter chacun sous la forme d’un anneau ouvert et n’être présents qu’aux emplacements de l’anneau ouvert formé par les fibres conductrices. La plaque de montage est par exemple réalisée en matériau électriquement conducteur. L’invention concerne également une machine ou moteur électrique comprenant un carter, un arbre et au moins un ensemble de brosse de mise à la terre tel que défini précédemment monté radialement entre le carter et l’arbre, et en contact radial avec ledit arbre, notamment par l’extrémité libre des fibres conductrices. L’invention concerne également un procédé d’assemblage d’un ensemble de brosse de mise à la terre tel que défini précédemment comprenant : - Une étape de montage dans laquelle on amène axialement en appui les fibres conductrices contre le premier rebord à l’intérieur de la portion de montage de la plaque de montage, le deuxième rebord prolongeant axialement la portion de montage du côté opposé au premier rebord dans cette étape de montage ; et - Une étape d’assemblage dans laquelle on replie radialement vers l’intérieur le deuxième rebord et on amène ledit deuxième rebord en contact contre les fibres conductrices. Brève description des figures La présente invention sera mieux comprise à l’étude de la description détaillée de modes de réalisation, pris à titre d’exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : est une vue en coupe axiale d’un ensemble de brosse de mise à la terre monté radialement entre un arbre rotatif et un carter de moteur électrique ; est une vue en perspective d’un ensemble de brosse de mise à la terre selon un premier exemple de réalisation de l’invention, est une vue de face de l’ensemble de brosse de mise à la terre de la ; est une vue en coupe selon l’axe IV-IV de la ; est une vue en coupe selon l’axe V-V de la ; est une vue en coupe correspondant à la lors de l’assemblage de l’ensemble de brosse de mise à la terre ; est une vue en perspective d’un ensemble de brosse de mise à la terre selon un deuxième exemple de réalisation de l’invention ; est une vue de face de l’ensemble de brosse de mise à la terre représenté en ; est une vue en coupe selon l’axe IX-IX de la ; est une vue en coupe correspondant à la lors de l’assemblage de l’ensemble de brosse de mise à la terre ; Ensemble (10) de brosse de mise à la terre comprenant une brosse (16) de mise à la terre pourvue d’une pluralité de fibres conductrices (20) et une plaque de montage (18) de brosse, la plaque de montage (18) comprenant un corps principal (22) et un moyen de centrage (24) s’étendant à partir du corps principal (22) et entourant au moins localement la brosse (16) de mise à la terre en restant radialement à distance de ladite brosse (16), caractérisé en ce que la plaque de montage (18) est pourvue d’une portion de montage (26) à l’intérieur de laquelle sont logées les fibres conductrices (20) de la brosse (16) de mise à la terre, et de premier et deuxième rebords (28, 30) latéraux opposés enserrant axialement lesdites fibres conductrices (20), le premier rebord (28) latéral s’étendant à partir du corps principal (22). Ensemble (10) selon la revendication 1, dans lequel les premier et deuxième rebords (28, 30) latéraux de la plaque de montage (18) s’étendent obliquement vers l’intérieur en direction des fibres conductrices (20) de la brosse (16) de mise à la terre. Ensemble (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les fibres conductrices (20) viennent radialement en appui contre la portion de montage (26) de la plaque de montage (18). Ensemble (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier rebord (28) latéral de la plaque de montage (18) vient en appui contre ledit corps principal (22) pour former un pli et obtenir localement une épaisseur double de matière. Ensemble (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le deuxième rebord (30) latéral de la plaque de montage (18) présente une épaisseur réduite par rapport à celle du premier rebord (28) latéral et de la portion de montage (26). Ensemble (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la plaque de montage (18) est réalisée monobloc notamment par emboutissage. Ensemble (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen de centrage (24) de la plaque de montage (18) comprend une bride extérieure annulaire (50), ladite bride (50) comprenant une portion de raccordement annulaire (52) prolongeant vers l’extérieur le corps principal (22), et une portion de centrage annulaire (54) prolongeant au moins axialement la portion de raccordement annulaire (52) et entourant la portion de montage (26) en restant radialement à distance de ladite portion de montage (26). Ensemble (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le moyen de centrage (24) de la plaque de montage (18) comprend une pluralité de pattes de centrage (38) s’étendant à partir du corps principal (22) et espacées les unes par rapport aux autres dans le sens circonférentiel, chaque patte de centrage (38) étant pourvue d’une portion de raccordement (40) prolongeant vers l’extérieur le corps principal (22), et d’une portion de centrage (42) prolongeant au moins axialement la portion de raccordement (40) et entourant localement la portion de montage (26) en restant radialement à distance de ladite portion de montage (26), ladite portion de centrage (42) étant délimitée dans le sens circonférentiel par des faces frontales libres (44, 46). Moteur électrique (2) comprenant un carter (4), un arbre (6) et au moins un ensemble (10) de brosse de mise à la terre selon l’une quelconque des revendications précédentes monté radialement entre le carter (4) et l’arbre (6), et en contact radial avec ledit arbre (6). Procédé d’assemblage d’un ensemble (10) de brosse de mise à la terre selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il comprend: - une étape de montage dans laquelle on amène axialement en appui les fibres conductrices (20) contre le premier rebord (28) à l’intérieur de la portion de montage (26) de la plaque de montage (18), le deuxième rebord (30) prolongeant axialement la portion de montage (26) du côté opposé au premier rebord (28) dans cette étape de montage ; et - une étape d’assemblage dans laquelle on replie radialement vers l’intérieur le deuxième rebord (30) et on amène ledit deuxième rebord (30) en contact contre les fibres conductrices (20).