CA2965878A1 - Balai jumele avec plaquette d'appui - Google Patents

Abstract

Un dispositif de balai (1) comprenant :
une première (11) et une deuxième (12) tranches disposées côte-à-côte, chaque tranche s'étendant radialement entre une face frottante destinée à frotter contre un élément mobile et une tête de tranche (71, 72) destinée à être électriquement raccordée à un autre élément, une première plaquette (41) rigidement fixée à la première tranche seulement, et s'étendant tangentiellement au-dessus de la tête de la deuxième tranche, de façon à transmettre, lorsque cette première plaquette est sollicitée par des moyens de pression, des efforts de pression sur la deuxième tranche, une deuxième plaquette (42), distincte de la première plaquette, rigidement fixée à la deuxième tranche seulement et s'étendant tangentiellement au-dessus de la tête de la première tranche de façon à
appuyer sur ladite première tranche en cas de mouvement relatif de la deuxième tranche par rapport à la première tranche vers le premier élément mobile.

Description

BALAI JUMELE AVEC PLAQUETTE D'APPUI
L'invention se rapporte au domaine des balais destinés à assurer un contact électrique entre une pièce / élément fixe et une pièce /
élément en rotation dans une machine électrique tournante. Cette pièce tournante peut par exemple être une partie de collecteur d'un moteur électrique ou une bague d'une machine synchrone ou asynchrone.
Plus précisément, l'invention concerne un balai pour machine électrique et plus particulièrement un balai jumelé ( split brush en anglais).
Il est connu d'assembler côte-à-côte plusieurs tranches, habituellement à base de graphite, afin de limiter les étincelles et les effets vibratoires, notamment lorsque l'élément destiné à frotter contre le balai comprend plusieurs lames ayant chacune un potentiel électrique associé et étant susceptibles de présenter des défauts d'alignement d'une lame à l'autre. Prévoir plusieurs tranches peut ainsi permettre d'assurer un meilleur contact, même en cas de défaut de surface.
Un balai jumelé comprend ainsi deux tranches disposées côte-à-côte et s'étendant chacune entre une face frottante, destinée à frotter contre le l'élément mobile relativement au balai, et une face supérieure à l'extrémité de la tête ( top en anglais) de la tranche.
L'élément mobile par rapport au balai peut par exemple comprendre un collecteur d'une machine électrique.
Un système d'appui permet d'exercer une pression sur chacune des tranches, au niveau des faces supérieures, afin que les faces frottantes frottent contre l'élément mobile.
On connaît un balai jumelé comprenant deux tranches ayant chacune une tête biseautée, et un coin sur lequel appuie un ressort, afin qu'un effort soit appliqué sur chacune des tranches.
Le document US 3,158,772, décrit un exemple d'un tel balai jumelé à coin, dans lequel les efforts sont appliqués de façon symétrique à chacune des tranches.
Toutefois, les efforts appliqués peuvent tendre à écarter les tranches l'une de l'autre, de sorte qu'il existe un risque d'usure des tranches contre les parois d'une cage de porte-balai assurant le maintien latéral des tranches.

2 PCT/FR2014/052797 On connaît aussi des balais jumelés avec deux tranches et une plaquette rivetée à l'une des tranches seulement, et s'étendant au-dessus des faces supérieures des deux tranches, de sorte que la pression exercée par un ressort sur cette plaquette soit transmise aux deux tranches. Ces balais sont dits balais jumelés avec plaquette d'appui.
Toutefois, on comprendra que la tranche non rivetée à cette plaquette, dite tranche menée ou libre, est susceptible de se déplacer par rapport à la tranche rigidement fixée à la plaquette, dite tranche meneuse ou liée. Du fait de ces mouvements relatifs de la tranche libre relativement à la tranche liée, il existe un risque de formation d'arcs électriques, et donc d'usure accélérée de la face frottante de la tranche libre. De ce fait, la tranche libre risque d'avoir une longueur plus courte que la tranche liée, de sorte que l'appui assuré par la plaquette contre cette tranche libre risque de diminuer encore, ce qui tend à accentuer les déplacements relatifs de la tranche liée, et donc son usure.
Il existe donc un besoin pour un balai jumelé avec plaquette d'appui permettant une usure plus uniforme d'une tranche à l'autre.
Il est connu de prévoir une couche additionnelle anti-vibrations comme décrit par exemple dans le document GB 1,119,614. Cette solution risque toutefois de s'avérer insuffisante dans le cas d'un environnement susceptible de présenter des vibrations relativement fortes.
Il a été envisagé de fixer rigidement les deux tranches l'une à
l'autre, mais on craint que cette solution présente un risque accru d'arc électrique, notamment dans le cas d'un collecteur avec des lames susceptibles d'être relativement peu alignées.
Il a également été envisagé de solidariser les deux tranches par une colle souple (balai sandwitch), afin d'autoriser les mouvements relatifs de faible amplitude, et d'interdire les mouvements relatifs plus amples. Toutefois, et en particulier dans le cas d'un environnement susceptible de présenter des vibrations relativement fortes, il existe un risque de désolidarisation des tranches. En outre, l'amplitude des mouvements autorisés resterait relativement limitée.
Il est proposé un dispositif de balai pour la transmission de puissance électrique entre un premier et un deuxième éléments mobiles l'un par rapport à l'autre, comprenant :

3 PCT/FR2014/052797 - deux tranches disposées côte-à-côte, chaque tranche s'étendant radialement entre une face frottante destinée à frotter contre le premier élément mobile et une tête de tranche destinée à être électriquement raccordée au deuxième élément mobile, - une première plaquette rigidement fixée à la première tranche seulement, et s'étendant tangentiellement au-dessus d'une portion au moins de la tête de la deuxième tranche, de façon à transmettre, lorsque cette première plaquette est sollicitée par des moyens de pression, par exemple un ressort, des efforts de pression sur la deuxième tranche afin que les faces frottantes des première et deuxième tranches frottent sur le premier élément mobile.
Selon l'invention, le dispositif de balai comporte en outre une deuxième plaquette, distincte de la première plaquette, rigidement fixée à la deuxième tranche seulement et s'étendant tangentiellement au-dessus d'une portion au moins de la tête de la première tranche de façon à appuyer sur ladite première tranche en cas de mouvement relatif de la deuxième tranche par rapport à la première tranche vers le premier élément mobile.
Ainsi, si, par exemple du fait des vibrations environnantes, la deuxième tranche est déplacée, relativement à la première tranche, vers le premier élément mobile, par exemple un collecteur, cette deuxième plaquette vient entraîner la première tranche vers le premier élément mobile. Les deux tranches restent ainsi relativement solidaires l'une de l'autre, de sorte que l'usure d'une tranche à l'autre reste relativement uniforme.
Lorsque le mouvement relatif de la deuxième tranche relativement à la première tranche tend à éloigner la deuxième tranche du premier élément mobile, c'est la première plaquette qui vient limiter la course de la deuxième tranche, maintenant ainsi cette deuxième tranche à
proximité du premier élément mobile.
Du fait du jeu fonctionnel, et éventuellement d'un léger jeu prévu entre les tranches et les plaquettes, les mouvements de la deuxième tranche relativement à la première tranche de relativement faibles amplitudes (suivant la dimension radiale) n'entrainent pas de mouvement supplémentaire de la première tranche. Le dispositif de balai peut ainsi assurer un contact de relativement bonne qualité, même dans le cas d'un premier élément relativement peu plan, par

4 PCT/FR2014/052797 exemple avec des lames relativement peu alignées radialement (défaut de surface ou, dans le cas d'un premier élément circulaire, faux-rond).
Avantageusement, on pourra ainsi concevoir le dispositif de balai avec suffisamment de jeu(x) entre les pièces de ce dispositif pour que la deuxième tranche puisse être entrainée en mouvement relativement à la première tranche sur une plage de déplacement déterminée suivant la direction radiale sans entrainer en mouvement la première tranche.
Cette plage de déplacement peut correspondre à une distance comprise entre 0,1 mm et 1 mm, avantageusement entre 0,2 mm et 0,4 mm, par exemple 0,3 mm. Ainsi, la première tranche peut être entrainée en mouvement par la deuxième plaquette seulement si le déplacement de la deuxième tranche relativement à la première tranche correspond à
une distance, suivant la direction radiale et depuis une position d'extrémité de la plage déterminée, supérieure à un seuil, par exemple un seuil compris entre 0,01 mm et 2 mm, avantageusement entre 100 m et 1 mm, par exemple 500 m. Le dispositif de balai reste susceptible de présenter des mouvements relatifs correspondant à une amplitude, suivant la direction radiale, inférieure à ce seuil, ce qui participe à la qualité du contact électrique.
En particulier, le dispositif de balai peut être conçu de sorte que lorsque la première plaquette transmet les efforts de pression vers la deuxième tranche, la deuxième plaquette et la partie de (ou solidaire de) la première tranche susceptible d'être en butée contre la deuxième plaquette en cas de mouvement relatif de la deuxième tranche par rapport à la première tranche vers le premier élément mobile peuvent être séparées d'un jeu présentant une épaisseur suivant la direction radiale.
Cette épaisseur correspond à la course autorisée de la deuxième tranche relativement à la première tranche. Cette épaisseur peut être choisie par exemple entre 0,1 mm et 1 mm, avantageusement entre 0,2 mm et 0,4 mm, par exemple 0,3 mm, car on a observé que les écarts d'alignements des lames correspondent à un dénivelé en général de l'ordre de quelques centaines de m.
La deuxième plaquette peut avantageusement appuyer directement sur la première tranche.

5 PCT/FR2014/052797 Alternativement, on pourrait prévoir que la deuxième plaquette s'étende au-dessus de la première plaquette, de façon à pouvoir appuyer sur cette première plaquette solidarisée à la première tranche.
Chaque plaquette peut comprendre une partie de fixation rigidement fixée à une face latérale ou frontale de la tranche correspondante, et une partie d'appui s'étendant tangentiellement au-dessus d'une portion au moins de la tête de l'autre tranche.
L'expression au-dessus est à prendre dans un référentiel attaché au balai, et non dans le référentiel terrestre. Dit autrement, la face supérieure du balai est au-dessus de la face frottante, quelque soit l'orientation du balai dans le référentiel terrestre.
Chaque tranche s'étend entre la face frottante et une face supérieure à l'extrémité de la tête.
Chaque plaquette peut être susceptible de venir en butée sur une surface de (ou solidarisée à) la tête correspondante, dite surface d'appui. Cette surface d'appui peut par exemple être une portion ou la totalité de la face supérieure de la tranche correspondant à cette plaquette (par exemple la deuxième tranche dans le cas de la première plaquette).
Par ailleurs, par au-dessus , on entendu aussi bien directement au-dessus qu' indirectement au-dessus , c'est-à-dire qu'on peut prévoir une couche intermédiaire entre une plaquette et la surface d'appui correspondante.
Les tranches peuvent être réalisées dans le même matériau, auquel cas on parlera d'ensemble de balai divisé, ou bien encore dans des matériaux différents, auquel cas on parlera d'ensemble de balai composé, ou en deux qualités.
Avantageusement et de façon non limitative, la deuxième plaquette peut s'étendre au-dessus de la face supérieure de la première tranche.
Alternativement, on pourrait envisager de percer une tranchée dans la première tranche, au niveau de la tête, cette tranchée s'étendant dans un plan normal à la direction radiale et débouchant sur une face frontale ou latérale de la tranche, et une partie de la deuxième plaquette étant reçue dans cette tranchée. Dans cet exemple de réalisation, la deuxième plaquette ne vient pas en butée sur la face supérieure, à l'extrémité de la première tranche, mais sur une surface

6 PCT/FR2014/052797 d'appui distante de cette face supérieure. La deuxième plaquette s'étend alors au-dessus d'une portion seulement de la tête de la première tranche, puisqu'une autre portion de la tête de la première tranche, entre le bord supérieur de la tranchée et la face supérieure, est alors au-dessus de la deuxième plaquette.
Avantageusement et de façon non limitative, la deuxième plaquette peut s'étendre au-dessus des faces supérieures des première et deuxième tranches.
Avantageusement et de façon non limitative, la deuxième plaquette peut s'étendre au-dessus de la face supérieure de la première tranche, et avantageusement de la deuxième tranche, à un emplacement suffisamment central pour que des câbles puissent être fixés sur ces faces supérieures, de part et d'autre de cette deuxième plaquette.
Alternativement, la deuxième plaquette peut s'étendre au-dessus des faces supérieures des première et deuxième tranches, tout en jouxtant une face latérale de chacune des tranches. Dit autrement, la deuxième plaquette peut occuper l'emplacement prévu pour un câble, et ce sur chacune des tranches.
On comprendra toutefois qu'il est avantageux de libérer cet espace, afin que chaque tranche puisse être raccordée à un nombre suffisant de câbles, par exemple deux.
Avantageusement et de façon non limitative, la deuxième plaquette peut s'étendre entre la première plaquette et la face supérieure de la première tranche et/ou de la deuxième tranche. Ainsi, on prévoit un espace entre la première plaquette et la surface supérieure de la première tranche et/ou de la deuxième tranche, pour l'insertion de la deuxième plaquette. Le jeu de par exemple 300 juin décrit ci-dessus peut ainsi être un jeu entre les surfaces supérieures des tranches et la deuxième plaquette lorsque les plaquettes sont en contact.
On pourra avantageusement prévoir de creuser des encoches dans la première et/ou la deuxième tranche pour recevoir la deuxième plaquette. Plus précisément, les tranches peuvent définir des encoches pour recevoir la partie d'appui de la deuxième plaquette.
Avantageusement et de façon non limitative, la première plaquette peut s'étendre au-delà de la deuxième tranche. Une telle plaquette

7 PCT/FR2014/052797 débordante ( cantilever en anglais) peut permettre d'éviter le frottement du premier élément mobile contre des éventuels rivets en fin de vie des tranches. On peut en effet prévoir un rebord, par exemple sur une cage du porte balai, contre laquelle cette extrémité débordante de la première plaquette vient en butée lorsque les tranches sont relativement courtes, maintenant ainsi les deux tranches éloignées du premier élément mobile.
L'invention n'est en rien limitée au choix du (ou des) matériau choisi pour chacune des tranches. On pourra par exemple utiliser des tranches composées principalement de carbone et éventuellement de métal, par exemple d'argent. L'une et/ou l'autre tranche peuvent ainsi être réalisée(s) à partir de carbone amorphe, de graphite naturel, d'un mélange de carbone amorphe et de graphite (balai carbographitique), d'un mélange de métal et graphite, de graphite imprégné métal, de graphite et d'agglomérant comprenant une résine synthétique (balai aggloméré avec une résine synthétique), et/ou autre.
La face frottante peut être courbe ou plane.
La tête de chaque tranche peut présenter une face supérieure courbe ou non, notamment dans le cas d'une tête arrondie. Toutefois, on prévoira avantageusement des têtes encochées pour les tranches afin que les plaquettes puissent être reçues dans les encoches.
La première plaquette peut ainsi être une plaquette d'appui débordante ou non.
Avantageusement et de façon non limitative, la première plaquette et/ou la deuxième plaquette peut/peuvent être fixées à la première tranche et/ou à la deuxième tranche, respectivement, par rivetage.
On pourrait alternativement prévoir un collage, même si le rivetage permet ou procure une meilleure stabilité mécanique, ce qui peut être particulièrement intéressant dans le cas d'un environnement avec des vibrations relativement élevées.
Avantageusement et de façon non limitative, le dispositif de balai peut comprendre en outre des câbles fixés aux première et deuxième tranches. Cette fixation peut avantageusement être effectuée par rivetage, ou bien encore par scellement, soudure ou autre.
Avantageusement et de façon non limitative, la deuxième plaquette peut définir à une extrémité au-dessus de la première tranche un rebord s'étendant suivant une direction ayant une composante

8 PCT/FR2014/052797 radiale, et la première plaquette peut définir une cavité pour recevoir ce rebord afin que la première et la deuxième plaquette coopèrent l'une avec l'autre lorsque les tranches coopèrent l'une avec l'autre. La solidarisation des deux tranches peut ainsi être améliorée.
Le balai peut avoir une hauteur, suivant la direction radiale, de l'ordre de quelques centimètres, par exemple entre 1 cm et 4 cm.
Le balai peut avoir une épaisseur, suivant la direction tangentielle, de l'ordre du centimètre, par exemple entre 0,8 cm et 4 cm.
Il est en outre proposé une machine électrique tournante comprenant un dispositif de balai tel que décrit ci-dessus.
L'invention peut notamment trouver une application dans le domaine du transport, en particulier dans l'aérospatial, notamment l'aéronautique, le spatial, ou autre, dans le transport ferroviaire, ou autre. Plus particulièrement, l'invention pourra être mise en oeuvre dans une génératrice-démarreur à balais.
L'invention n'est toutefois en rien limitée à cette application dans le domaine du transport. On pourra par exemple prévoir d'utiliser l'ensemble de balais décrits ci-après dans un chariot élévateur, ou autre.
Il est en outre proposé d'utiliser le dispositif de balai décrit ci-dessus et/ou la machine électrique tournante décrite ci-dessus, dans un aéronef ou dans un véhicule spatial, par exemple une navette spatiale.
L'invention sera mieux comprise en référence aux figures, lesquelles illustrent des modes de réalisation donnés à titre d'exemple et non limitatifs.
La figure 1 est une vue en perspective d'une partie d'un exemple de dispositif de balai selon un mode de réalisation de l'invention, dans un état désolidarisé.
La figure 2 est une vue en perspective d'un exemple de dispositif de balai selon un autre mode de réalisation de l'invention.
La figure 3 est une vue en perspective d'un exemple de dispositif de balai selon un autre mode de réalisation de l'invention, dans un état désolidarisé.
La figure 4 est une vue depuis une face latérale d'un exemple de dispositif de balai selon un mode de réalisation de l'invention.

9 PCT/FR2014/052797 La figure 5 est une vue du dessus d'un exemple de dispositif de balai selon un mode de réalisation de l'invention.
Des références identiques peuvent être utilisées d'une figure à
l'autre pour désigner des éléments identiques ou similaires, dans leur forme ou dans leur fonction.
Les dispositifs de balai illustrés ont été conçus pour des génératrices démarreurs à balais, pour une application aéronautique.
Ces dispositifs de balai, dits aussi balais, sont donc destinés à
être soumis à des vibrations relativement importantes, ainsi éventuellement qu'à des températures relativement élevées, car les machines électriques peuvent fermées ou capotées. Ces vibrations sont susceptibles d'occasionner divers dommages sur une machine électrique. Par exemple, il existe un risque de descellement du balai.
On pourra avantageusement choisir de riveter les câbles sur les tranches afin de limiter ce risque.
Il existe également un risque de dégradation des câbles, voire même des gaines isolantes.
En outre, les faces frontales du balai, voire parfois les faces latérales, peuvent être susceptibles d'être usées du fait du frottement du balai dans la cage porte-balai.
Enfin, la face frottante et les arêtes du balai peuvent être susceptibles de subir une usure électrique relativement élevée du fait des arcs électriques induits par les sauts du balai sur un collecteur, et ce en particulier lorsque les lames du collecteur ne sont qu'imparfaitement alignées.
L'utilisation de balais jumelés peut permettre de pallier en grande partie à ce dernier inconvénient, car le contact électrique avec les lames du collecteur peut être mieux assuré.
En référence à la figure 1, le dispositif de balai 1 comprend une première tranche 11 et une deuxième tranche 12 normalement plaquées l'une contre l'autre. Sur la figure 1, ces tranches 11, 12 sont dans un état désolidarisé.
La tête du balai 1 est légèrement biseautée, c'est-à-dire que les faces supérieures 31, 32 forment un léger angle avec les faces frottantes non visibles sur la figure 1. La figure 4, décrite ci-après, montre un autre exemple de balai présentant un tel angle. Ceci peut permettre d'assurer une meilleure stabilité mécanique.

10 PCT/FR2014/052797 Des câbles 21, 21', 22, 22' sont rivetés aux tranches 11, 12.
Une première plaquette 41 est fixée par rivetage à la première tranche 11. Cette première plaquette 41 comprend une partie de fixation 415 solidarisée par des rivets 419 à la première tranche.
La première plaquette 41 comprend en outre une partie d'appui 416, d'une seule pièce avec la partie de fixation 415, et s'étendent au-dessus des têtes des tranches 11 et 12, de sorte que, si un ressort (non représenté) exerce une pression sur une surface plane supérieure 411 de cette partie d'appui 416, la première tranche 11 subit cette pression du fait de la fixation rigide à la première plaquette 41, et la deuxième tranche 12 subit également cette pression car la partie d'appui 416 est alors en butée contre une surface plane 421 d'une deuxième plaquette 42 rigidement fixée à la deuxième tranche 12.
Cette deuxième plaquette 42 comprend une partie de fixation 425 fixée au moyen de rivets 422 à la deuxième tranche 12, et une partie d'appui 426 à forme générale de languette. Les parties 425, 426, sont d'une seule pièce.
Lorsque les tranches 11, 12 sont assemblées, la partie d'appui à
forme de languette 426 vient se loger entre la surface supérieure 31 de la première tranche 11, et une surface plane inférieure 412 de la partie d'appui 416 de la première plaquette 41 opposée à la surface plane supérieure 411. Ainsi, si la deuxième tranche 12 est entraînée, par exemple du fait des vibrations, vers un collecteur non représenté, de sorte que cette deuxième tranche 12 tende à s'éloigner de la première tranche 11, la surface plane 421 de la deuxième plaquette 42 exerce une pression sur la surface supérieure 31 de la première tranche 11, de sorte que la première tranche 11 est entraînée vers le collecteur.
L'invention n'est en rien limitée par la forme du système de pression utilisé. On pourra par exemple prévoir un ressort, ou autre.
Les rivets 419 (respectivement 422) utilisés pour la fixation de la partie de fixation 415 (respectivement 425) s'étendent tangentiellement de façon à traverser la tête 71 de la première tranche 11 (respectivement la tête 72 de la deuxième tranche 12).
Ces rivets 419 (respectivement 422) servent également à la fixation des câbles 21,21' (respectivement, des câbles 22, 22'). Plus précisément, lors de la fabrication du balai, des cavités sont formées dans les tranches 11, 12 pour recevoir les rivets 419, 422. Les

11 PCT/FR2014/052797 extrémités des câbles sont enroulées autour des rivets, puis une soudure est réalisée afin de fixer rigidement les câbles et les plaquettes sur les tranches.
La première plaquette 42 est débordante, de sorte qu'en fin de vie, la partie 416 formant languette se trouve bloquée sur une cage porte-balai non représentée. Du fait de la coopération de la partie 426 de la deuxième plaquette avec la première tranche 11, la deuxième tranche

12 reste aussi suspendue.
Ce balai 1 est avantageux par rapport au balai jumelé avec plaquette d'appui existant, en ce sens que l'usure des tranches est davantage symétrique qu'avec ces balais existants. En effet, avec les balais jumelés avec plaquettes d'appui existants, la pression exercée par le ressort peut être relativement peu uniforme. La deuxième tranche, dite tranche menée, peut être susceptible de recevoir une poussée de pression moindre que la première tranche, et, de ce fait, il existe un risque de glissement par rapport à la première tranche.
Avec le balai 1, le risque d'usure par frottement entre les deux faces en vis-à-vis des tranches est ainsi réduit.
En outre, les câbles 22, 22' fixés à la deuxième tranche seront vraisemblablement moins sollicités que dans l'art antérieur.
En outre, une usure électrique de la deuxième tranche 12 peut être moindre que dans l'art antérieur car avec ce balai 1, les mouvements relatifs de trop grande amplitude sont ainsi empêchés.
L'invention peut ainsi permettre de limiter la dégradation du collecteur et la disjonction de la génératrice.
En outre, lorsque le balai 1 arrive en fin de vie, c'est-à-dire lorsque la tranche meneuse 11 se trouve bloquée par l'extrémité
débordante de la première plaquette 41 en appui sur la cage du porte-balai non représenté, la tranche menée 12 est également maintenue suspendue, grâce à la deuxième plaquette 42.
La première plaquette 41 définit, outre la surface plane supérieure 411, deux rebords latéraux 413, 414 formant saillie depuis cette surface 411. Ces rebords 413, 414 permettent de maintenir l'extrémité du ressort sur la surface 411.
Les plaquettes 41 42 occupent une position centrale sur les faces supérieures des tranches 11, 12 libérant ainsi les emplacements pour la fixation des câbles 21, 21', 22, 22'.

Dans le mode de réalisation de la figure 2, des encoches 491 sont réalisées sur les têtes des tranches 11, 12, pour recevoir la partie d'appui 426 de la plaquette 42. Ces encoches forment une rainure ayant des dimensions correspondant sensiblement à celles de cette partie d'appui 426.
La surélévation de la partie d'appui 426 reste ainsi limitée, et avantageusement les encoches ont une hauteur (suivant la direction radiale) légèrement supérieure à l'épaisseur de la feuille de métal à
partir de laquelle la deuxième plaquette est obtenue, de sorte que la partie d'appui 426 de la deuxième plaquette affleure à la surface supérieure de chacune des tranches 11, 12. On peut ainsi envisager d'utiliser une première plaquette avec les mêmes dimensions et le même positionnement relativement à la première tranche que dans l'art antérieur.
Ainsi, la partie d'appui 426 est-elle glissée dans l'encoche de la tête de la tranche meneuse 11. Les deux tranches peuvent être relativement bien ajustées l'une par rapport à l'autre, et l'appui du ressort sur la tranche menée 12 peut être amélioré.
On prévoit en outre une encoche supplémentaire 490, s'étendant radialement, pour recevoir la partie de fixation 425 de la deuxième plaquette 42.
Dans le mode de réalisation de la figure 3, la partie d'appui 426 de deuxième plaquette 42 définit une extrémité en saillie 435, et la première plaquette 41 définit un évidement, non visible sur la figure 3, pour recevoir cette extrémité formant saillie 435. Ainsi la deuxième plaquette est recourbée à son extrémité libre et un aménagement est prévu dans la plaquette 41 de la tranche meneuse 11 de sorte que les plaquettes 41, 42 s'emboîtent l'une dans l'autre, améliorant ainsi la solidarisation des tranches 11, 12.
Comme représenté sur la figure 4, on peut prévoir un trait de scie 50 sur une face latérale, ou sur les deux faces latérales.
Comme représenté sur la figure 4, l'angle formé entre les faces supérieures et un plan normal à la direction radiale (typiquement le plan des faces frottantes dans le cas de faces frottantes planes) peut être de l'ordre de 150 .
On pourra en outre relever que dans l'exemple illustré sur cette figure, les faces frottantes 61, 62 sont courbes, les tranches 11, 12 étant conformées et disposées pour que ces faces 61, 62 forment une surface avec une relativement faible discontinuité entre les tranches 11, 12.
Comme représenté sur la figure 5, une encoche 118 s'étendant radialement peut être définie dans la première tranche, pour recevoir la partie de fixation 415 de la première plaquette 41.
Les tranches 11 12, peuvent être réalisées en matériau électrographite ou métal-graphite, par exemple cuivre-graphite ou argent-graphite. Ces balais peuvent être méchés, notamment pour une application dans l'aéronautique.
L'invention peut ainsi permettre d'améliorer la symétrie d'usure des tranches, et donc de limiter le risque d'endommagement de la génératrice, de manière relativement simple et fiable et sans dégradation des performances du balai.
On pourra en outre relever que le balai décrit ci-dessus pourra être compatible avec des couronnes connues de l'art antérieur. Ce balai pourra ainsi être utilisé en lieu et place d'un balai existant.

Claims (10)

Revendications

1. Dispositif de balai (1) pour la transmission de puissance électrique entre un premier et un deuxième éléments mobiles l'un par rapport à l'autre, comprenant :
une première (11) et une deuxième (12) tranches disposées côte-à-côte, chaque tranche s'étendant radialement entre une face frottante destinée à frotter contre le premier élément mobile et une tête de tranche (71, 72) destinée à être électriquement raccordée au deuxième élément mobile, une première plaquette (41) rigidement fixée à la première tranche seulement, et s'étendant tangentiellement au-dessus d'une portion au moins de la tête de la deuxième tranche, de façon à transmettre, lorsque cette première plaquette est sollicitée par des moyens de pression, des efforts de pression sur la deuxième tranche afin que les faces frottantes des première et deuxième tranches frottent sur le premier élément mobile, caractérisé en ce que ledit dispositif comporte en outre une deuxième plaquette (42), distincte de la première plaquette, rigidement fixée à la deuxième tranche seulement et s'étendant tangentiellement au-dessus d'une portion au moins de la tête de la première tranche de façon à appuyer sur ladite première tranche en cas de mouvement relatif de la deuxième tranche par rapport à la première tranche vers le premier élément mobile.

2. Dispositif de balai (1) selon la revendication 1, ledit dispositif étant conçu de sorte que lorsque la première plaquette (41) transmet les efforts de pression vers la deuxième tranche (12), la deuxième plaquette (42) et la partie (31) de, ou solidaire de, la tête (71) de la première tranche (11) susceptible d'être en butée contre la deuxième plaquette en cas de mouvement relatif de la deuxième tranche par rapport à la première tranche vers le premier élément mobile peuvent être séparées d'un jeu présentant une épaisseur suivant la direction radiale entre 100 µm et 1 mm.

3. Dispositif de balai (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel chaque tranche (11, 12) s'étend entre la face frottante (61, 62) et une face supérieure (31, 32) à l'extrémité de la tête (71, 72), caractérisé en ce que la deuxième plaquette (42) s'étend au-dessus de la face supérieure (31) de la première tranche.

4. Dispositif de balai (1) selon la revendication 3, dans lequel la deuxième plaquette (42) s'étend entre la première plaquette (41) et la face supérieure (31,32) de la première tranche (11) et de la deuxième tranche (12).

5. Dispositif de balai (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la deuxième plaquette (42) comprend une partie de fixation (425) rigidement fixée à une face latérale ou frontale de la deuxième tranche, et une partie d'appui (426) s'étendant tangentiellement au-dessus de la tête de la première tranche (11), caractérisé en ce que les tranches (11, 12) définissent des encoches (491) pour recevoir la partie d'appui de la deuxième plaquette.

6. Dispositif de balai (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la première plaquette (41) est débordante.

7. Dispositif de balai (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la première plaquette (41) et la deuxième plaquette (42) sont fixées à la première tranche (11) et à la deuxième tranche (12), respectivement, par rivetage.

8. Dispositif de balai (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la deuxième plaquette (42) définit à une extrémité au-dessus de la première tranche un rebord (435) s'étendant suivant une direction ayant une composante radiale, et la première plaquette (41) définit une cavité pour recevoir ce rebord afin que la première et la deuxième plaquette coopèrent l'une avec l'autre lorsque les tranches (11, 12) coopèrent l'une avec l'autre.

9. Machine électrique tournante comprenant un dispositif de balai (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.

10. Utilisation d'un dispositif de balai (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 ou d'une machine électrique tournante selon la revendication 9 dans un aéronef ou dans un véhicule spatial.