Brevet FR3132806A1 — publié le 20230818

[Ensemble de brosse de mise à la terre] L’ensemble de brosse de mise à la terre comprend une brosse 30 de mise à la terre pourvue d’une pluralité de fibres conductrices 31 et une plaque de montage 40. La plaque de montage 40 comprend un corps principal radial 42, une pluralité de languettes 44 de retenue axiale et radiale de ladite brosse 30 s’étendant à partir dudit corps principal 42, et un moyen de centrage 60 s’étendant à partir du corps principal et entourant au moins localement la brosse 30 de mise à la terre en restant radialement à distance de celle-ci. Le moyen de centrage 60 est pourvu d’une surface extérieure définissant le diamètre extérieur de la plaque de montage 40. La plaque de montage comprend en outre au moins une languette 52 s’étendant en saillie vers l’extérieur par rapport à la surface extérieure du moyen de centrage 60 et étant flexible dans le sens radial. Référence : Figure 6 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 comprenant une pluralité de fibres conductrices, et une plaque de montage annulaire pourvue d’une pluralité de languettes de retenue radiale et axiale 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. Classiquement, la bride extérieure annulaire de la plaque de montage est montée dans l’alésage du carter du moteur électrique associé par interférence radiale. Toutefois, il subsiste toujours un risque de déplacement axial de l’ensemble de brosse de mise à la terre à l’intérieur de l’alésage du carter. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient. 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 configurée pour retenir axialement et radialement ladite brosse. La plaque de montage comprend un corps principal, une pluralité de languettes de retenue axiale et radiale de ladite brosse s’étendant à partir dudit corps principal et un moyen de centrage s’étendant à partir du corps principal, décalé radialement vers l’extérieur au moins en partie par rapport aux languettes et entourant au moins localement la brosse de mise à la terre en restant radialement à distance de celle-ci. Le moyen de centrage est pourvu d’une surface extérieure définissant le diamètre extérieur de la plaque de montage. Selon une caractéristique générale, la plaque de montage comprend en outre au moins une languette s’étendant en saillie vers l’extérieur par rapport à la surface extérieure du moyen de centrage, et étant flexible dans le sens radial. Ladite languette de la plaque de montage est destinée à s’étendre en saillie à l’intérieur d’une rainure ménagée dans l’alésage du carter du moteur électrique associé. Lorsque l’ensemble de brosse de mise à la terre est introduit à l’intérieur du carter, l’extrémité libre de ladite languette de la plaque de montage se déplace radialement vers l’intérieur à l’encontre de son élasticité compte tenu du contact radial entre celle-ci et l’alésage du carter. Une fois qu’elle est située en regard de la rainure de l’alésage du carter, ladite languette reprend par élasticité au moins en partie sa position d’origine à l’état libre et se déplace donc radialement vers l’extérieur. Ladite languette de la plaque de montage permet d’assurer la retenue axiale de l’ensemble de brosse de mise à la terre relativement au carter. La retenue axiale est obtenue par le contact axial entre l’extrémité libre de ladite montage et un des bords de la rainure du carter. Ladite languette de la plaque de montage assure donc une fonction de retenue axiale de l’ensemble relativement au carter. De préférence, ladite languette de la plaque de montage est formée à partir du moyen de centrage de la plaque de montage. Autrement dit, ladite languette est réalisée monobloc avec la portion de centrage. Ladite languette peut-être formée par découpage et pliage du moyen de centrage de la plaque de montage. Dans un mode de réalisation avantageux, la plaque de montage comprend au moins deux languettes s’étendant en saillie vers l’extérieur par rapport à la surface extérieure du moyen de centrage et espacées de manière régulière dans le sens circonférentiel. Ceci favorise le passage du courant électrique. Selon une première conception, le moyen de centrage comprend une bride annulaire, ladite languette s’étendant en saillie vers l’extérieur par rapport à la surface extérieure de la bride. La bride peut prolonger axialement le corps principal de la plaque de montage. Selon une deuxième conception alternative, le moyen de centrage comprend une pluralité de pattes de centrage espacées les unes par rapport aux autres dans le sens circonférentiel. Chaque patte de centrage est pourvue d’une portion de raccordement prolongeant vers l’extérieur le corps principal, et d’une portion de centrage prolongeant axialement la portion de raccordement et entourant localement la brosse de mise à la terre en restant radialement à distance de ladite brosse. Ladite portion de centrage est délimitée dans le sens circonférentiel par des faces frontales libres. Ladite languette s’étend en saillie vers l’extérieur par rapport à la surface extérieure de la portion de centrage de la patte de centrage associée. Les portions de centrage des pattes sont indépendantes des languettes de retenue et du corps de la plaque de montage. Il n’existe aucune liaison dans le sens circonférentiel entre les faces frontales des portions de centrage des pattes et entre les languettes de retenue et le corps. Cette solution permet d’avoir une conception universelle quelle que soit la distance radiale existant entre l’alésage du carter du moteur électrique et la surface extérieure de l’arbre rotatif entre lesquels l’ensemble est destiné à être monté. Il est possible de pouvoir adapter un même type de brosse de mise à la terre à différents diamètres extérieurs en adaptant la dimension radiale des pattes de centrage 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 première conception avec bride extérieure annulaire. De préférence, la portion de raccordement de chaque patte de centrage de la plaque de montage prolonge vers l’extérieur une surface extérieure cylindrique du corps principal. Dans un mode de réalisation, la portion de raccordement prolonge radialement vers l’extérieur la surface extérieure cylindrique du corps principal. La portion de raccordement peut s’étendre purement radialement. Alternativement, la portion de raccordement peut s’étendre à la fois radialement et axialement, c’est-à-dire obliquement La portion de centrage de chaque patte de centrage de la plaque de montage peut prolonger un bord de grand diamètre de la portion radiale. Ceci facilite la fabrication de la plaque de montage, notamment lorsque celle-ci est réalisée par découpe et emboutissage. Avantageusement, la portion de centrage d’au moins une des pattes de centrage de la plaque de montage s’étend obliquement vers l’extérieur. Ceci accroit encore le caractère flexible de ladite patte de centrage dans le sens radial et facilite également le montage de la plaque de montage dans l’alésage du carter du moteur électrique associé. En outre, cela réduit lors du montage les contraintes qui peuvent se créer dans la zone de raccordement entre la portion radiale et la portion de centrage de ladite patte de centrage. Par ailleurs, ceci limite encore le risque de déplacement axial de la plaque de montage de l’ensemble à l’intérieur de l’alésage du carter. Alternativement, il reste possible de prévoir que la portion de centrage de chaque patte de centrage de la plaque de montage s’étende purement axialement. Dans un mode de réalisation, les pattes de centrage de la plaque de montage s’étendent axialement du côté des languettes. Alternativement, les pattes de centrage peuvent s’étendre axialement du côté opposé aux languettes. Dans un mode de réalisation particulier, l’emplanture de chaque patte de centrage de la plaque de montage est située dans le sens circonférentiel entre deux languettes de retenue successives. Dans un mode de réalisation, un espace circonférentiel est ménagé entre chaque patte de centrage de la plaque de montage et chaque languette de retenue adjacente. Dans ce cas, les pattes de centrage de la plaque de montage et les languettes s’étendent axialement du même côté. Chaque languette de retenue de la plaque de montage peut s’étendre axialement à partir de la surface extérieure cylindrique du corps principal. Le corps de la plaque de montage peut comprendre deux faces frontales opposées qui délimitent l’épaisseur axiale dudit corps. Les languettes de retenue et les pattes de centrage s’étendent en saillie par rapport à une de ces faces frontales du corps. Avantageusement, les languettes de retenue maintiennent axialement la brosse axialement en appui contre ladite face frontale du corps. Dans un mode de réalisation, le nombre de languettes de retenue est identique au nombre de pattes de centrage, chaque languette pouvant être disposée entre deux segments adjacents. Alternativement, le nombre de languettes de retenue est différent du nombre de pattes de centrage. De préférence, le corps de la plaque de montage est annulaire. Alternativement, le corps peut être ouvert en un point de sa circonférence. La plaque de montage peut être réalisée en matériau électriquement conducteur. Dans un mode de réalisation, la brosse comprend un support, la pluralité de fibres conductrices étant montée dans ledit support. 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 de la brosse, ladite languette de la plaque de montage de l’ensemble s’étendant en saillie à l’intérieur d’une rainure de l’alésage du carter. 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 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 de la , est une vue en coupe selon l’axe VIII-VIII de la , et est une vue en coupe selon l’axe IX-IX de la . Ensemble (20) de brosse de mise à la terre comprenant une brosse (30) de mise à la terre pourvue d’une pluralité de fibres conductrices (31) et une plaque de montage (40) de brosse, la plaque de montage (40) comprenant un corps principal (42), une pluralité de languettes (44) de retenue axiale et radiale de ladite brosse (30) s’étendant à partir dudit corps principal (42), et un moyen de centrage (46 ; 60) s’étendant à partir du corps principal (42), décalé radialement vers l’extérieur au moins en partie par rapport aux languettes (44) et entourant au moins localement la brosse (30) de mise à la terre en restant radialement à distance de ladite brosse, le moyen de centrage (46 ; 60) étant pourvu d’une surface extérieure définissant le diamètre extérieur de la plaque de montage (40), caractérisé en ce que la plaque de montage (40) comprend en outre au moins une languette (52) s’étendant en saillie radialement vers l’extérieur par rapport à la surface extérieure du moyen de centrage (46 ; 60), et étant flexible dans le sens radial. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel ladite languette (52) de la plaque de montage (40) est formée à partir du moyen de centrage (46 ; 60) de la plaque de montage. Ensemble selon la revendication 2, dans lequel ladite languette (52) de la plaque de montage (40) est formée par découpage et pliage du moyen de centrage de la plaque de montage. Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la plaque de montage (40) comprend au moins deux languettes (52) s’étendant en saillie vers l’extérieur par rapport à la surface extérieure du moyen de centrage (46 ; 60) et espacées de manière régulière dans le sens circonférentiel. Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen de centrage de la plaque de montage (40) comprend une pluralité de pattes de centrage (46) s’étendant à partir du corps principal (42) et espacées les unes par rapport aux autres dans le sens circonférentiel, chaque patte de centrage (46) étant pourvue d’une portion de raccordement (46a) prolongeant vers l’extérieur le corps principal (42), et d’une portion de centrage (46b) prolongeant au moins axialement la portion de raccordement (46a) et entourant localement la brosse (30) de mise à la terre en restant radialement à distance de ladite brosse, ladite portion de centrage (46b) étant délimitée dans le sens circonférentiel par des faces frontales (48, 50) libres, ladite languette (52) s’étendant en saillie vers l’extérieur par rapport à la surface extérieure de la portion de centrage (46b) de la patte de centrage associée. Ensemble selon la revendication 5, dans lequel la portion de centrage (46b) d’au moins une des pattes de centrage de la plaque de montage s’étend obliquement vers l’extérieur. Ensemble selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le moyen de centrage de la plaque de montage (40) comprend une bride (62) annulaire, ladite languette (52) s’étendant en saillie vers l’extérieur par rapport à la surface extérieure de la bride. Ensemble selon la revendication 7, dans lequel la bride (62) prolonge axialement le corps principal (42) de la plaque de montage (40). Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la brosse (30) comprend un support (32), la pluralité de fibres conductrices (31) étant montée dans ledit support (32). Moteur électrique comprenant un carter (12), un arbre (14) et au moins un ensemble (20) de brosse de mise à la terre selon l’une quelconque des revendications précédentes monté radialement entre le carter (12) et l’arbre (14), et en contact radial avec ledit arbre, ladite languette (52) de la plaque de montage de l’ensemble s’étendant en saillie à l’intérieur d’une rainure de l’alésage du carter (12).