EP0662738B1 - Dispositif de fabrication économique de balais à anisotropie prédéterminée et procédé correspondant - Google Patents

Dispositif de fabrication économique de balais à anisotropie prédéterminée et procédé correspondant Download PDF

Info

Publication number
EP0662738B1
EP0662738B1 EP94420362A EP94420362A EP0662738B1 EP 0662738 B1 EP0662738 B1 EP 0662738B1 EP 94420362 A EP94420362 A EP 94420362A EP 94420362 A EP94420362 A EP 94420362A EP 0662738 B1 EP0662738 B1 EP 0662738B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
compression
brush
sheath
monitoring
punch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP94420362A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0662738A1 (fr
Inventor
Horst Siegemund
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsche Carbone AG
Original Assignee
Deutsche Carbone AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deutsche Carbone AG filed Critical Deutsche Carbone AG
Publication of EP0662738A1 publication Critical patent/EP0662738A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0662738B1 publication Critical patent/EP0662738B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/12—Manufacture of brushes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
    • H01R39/18—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush
    • H01R39/20—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush characterised by the material thereof

Definitions

  • the invention relates to the manufacture of brushes for electric motors, and more particularly to a device and a method for economical manufacture of brushes with predetermined anisotropy using this device.
  • the invention relates to a direct manufacture of brushes, that is to say a shaping by compression of conductive powders requiring no final machining of the brush, neither to put it at the desired dimensions nor to fix the electrical connection conductor, manufacturing which makes it possible to obtain brushes with predetermined anisotropy.
  • the anisotropy of a broom is known to constitute an essential parameter which conditions its performance of use. It finds its source in the fact that the brushes are generally obtained by compression of powders some of which can have very high form factors (ratio "largest dimension / small dimension"), for example graphite in particles of thin thickness e (5-20 ⁇ m) and very long or wide (100-200 ⁇ m). This results in a certain orientation of the particles with form factor significantly different from one, and therefore, in fine, an anisotropy of both electrical and tribological properties, the particles with high form factor orienting themselves during the compression step. so that the compression axis is on average parallel to the most small dimension e of these particles (or perpendicular to the plane formed by the largest dimensions).
  • the brush is oriented relative to the manifold so that the compression direction of the brush is the tangential direction "t" of the motor manifold.
  • the tangential direction "t" like the other axial directions "a” and radial “r”, are relative to the collector - see figure 8f.
  • the conductive powder is compressed to its final average density in a mold using a first compression means.
  • the powder is then locally over-compressed around the end of the electrical conductor using a second compression means.
  • the foot of the brush has at least the curvature of the collector, if not other complementary means, to facilitate the running in of the motor.
  • the head of the broom is provided with a means, typically a nipple, a notch or rib, so that the spring pressing on the head remains well centered and does not risk slipping laterally - hence machining of the head in the processes of the prior art.
  • the device for manufacturing brushes comprises a matrix provided with a cavity intended to receive at least one conductive powder to be compressed and at least one punch for compressing said powder, said matrix is provided with two concurrent sheaths forming said cavity, and oriented at 90 ° relative to each other, one being oriented in the vertical, and the other in the horizontal, each provided with at least one punch and forming a compression cavity of useful volume Vo, each of these sheaths is provided with compression means, comprising at least one compression punch, so as to obtain a biaxial compression of said powder, the compression means of one of the sheaths first work include a displacement control, so as to define a tubular intermediate cavity of volume Vi having the section of the other sheath and to keep this section constant during the implementation e means for compressing said other sheath.
  • the devices used industrially according to the prior art typically consist of a vertical sheath provided with two punches, a low punch forming with the vertical sheath a cavity, cavity which is then charged, by the free upper orifice, with at least one conductive powder.
  • the uniaxial compression between punches leads, as already indicated, to the formation of an anisotropic brush, with a so-called “laminated” structure, which is used to improve the switching.
  • this device it is impossible to obtain, by compression, a raw broom with, at its head and / or at its foot, a desired geometrical configuration (centering pin for the head, curvature for the foot, etc. ..), and further having a favorable orientation of its laminated structure.
  • the biaxial compression device makes it possible to obtain both the laminated structure favorably oriented and any geometrical configuration whatsoever desired for the head and the foot of the brush, a typical configuration of the foot being a curvature adapted to that of the collector.
  • the biaxial compression device makes it possible to obtain, directly by pressing conductive powder, a raw broom, the head and / or the foot of which has a desired geometric configuration, while retaining the desired orientation of its laminated structure.
  • the desired laminated structure is obtained during the first compression, while the desired geometric configuration is obtained during the second compression.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of a biaxial compression device (1) according to the invention.
  • This device (1) comprises a matrix (2) in which two concurrent sheaths, a vertical sheath (3) of section Sv (oblique hatching) and a horizontal sheath (4) of section Sh (vertical hatching) intersect at 90 ° in forming a common intersection space (5) of parallelepiped shape.
  • the vertical sheath is provided with two punches: a high punch (6), and a low punch (6 ').
  • the horizontal sheath is provided with two punches: a left punch (7), and a right punch (7 ').
  • the means known in themselves are not shown for actuating the various punches (6, 6 ', 7 and 7').
  • FIGS. 2a to 2d illustrate, in different stages, the operation of the device (1) and represent a section in the vertical plane along the axis A-B of FIG. 1.
  • the top punch (6) has been moved aside, the other punches being positioned to form a cavity which has been loaded with conductive powder to be compressed (9), and of volume Vo.
  • the left punch (7) has a curved profile.
  • Figure 2b shows the first compression step, in the vertical direction using the top (6) and bottom (6 ') punches.
  • FIG. 2c represents the second compression step, in the horizontal direction using the left (7) and right (7 ') punches, which leads to the final shaping of a raw broom (11) of volume Vf .
  • FIG. 2d shows the next step, during which the horizontal punches (7) and (7 ') are separated, so as to allow the recovery of the raw brush (11) - after the vertical punches (6) have been raised and (6 ') and spacing of the top punch (6), (not shown in Figure 2d).
  • FIG. 3 represents a schematic perspective view of a first variant (1a) of the device (1) according to the invention.
  • FIGS. 4a and 4b are sections in the vertical plane along the axis A-B in FIG. 4.
  • FIG. 4b similar to FIG. 2b, shows the first stage of compression, in the vertical direction using the bottom punch (6 '), after a plate (8) has been placed on the upper plane (20 ) of the matrix (2a) and maintained in this position by means not shown.
  • Figure 4c shows a section of the final raw broom (11).
  • Figure 5a is a top view of the device of Figure 3 which illustrates the fact that the horizontal sheath (4) is formed by precision machining so as to ensure a width 1 with high precision ( ⁇ 1 less than 0.02 mm , and preferably less than 0.01 mm).
  • Figure 6 similar to Figures 1 and 3 shows a second modality (1b) of the device (1).
  • the vertical sheath (3) and the horizontal sheath (4) have the shape of an "L".
  • the bottom vertical punch (6 ') has been provided locally with a transverse allowance (16).
  • Figures 7a to 7c similar to Figures 4a to 4c, are sections in a vertical plane along the axis A-B of Figure 6.
  • FIG. 7a similar to Figure 4a, the horizontal punch (7 ') which includes a hollow portion (14), and the bottom vertical punch (6') are positioned to form a cavity which has been loaded with conductive powder to compress (9), and of useful volume Vo. Both the bottom vertical punch (6 ') and the top plate (8) are provided with a transverse allowance (16).
  • Figure 7b shows the device (1b) at the end of the first vertical compression.
  • FIG. 7c represents the raw brush (11) obtained with two lateral grooves (16a) and a stud (14a).
  • Figures 8a to 8f show variants of raw brushes (11), in section along the plane "r-t", obtained according to the invention. These variants, self-explanatory in themselves, relate to the geometrical configuration (Fig 8a, 8b, 8c and 8d).
  • FIG. 8e end of the foot (18) in "wide” cross hatching - end of the head (19) in "tight” cross hatching
  • FIG. 8f represents the directions "a", "r” and "t" relative to the collector (22).
  • FIG. 10a represents on the one hand a biaxial compression device (1a) according to the invention used in monoaxial compression (horizontal punches 7 and 7 ′) in the initial state, to obtain a raw brush according to the prior art, the powder charge (9) of volume Vo which has not yet started to be compressed, the vertical punch (6 ') being kept raised during all of the compression, and on the other hand it represents, in section along the plane "rt" , the raw broom obtained on which the orientation of the particles after compression has been shown diagrammatically.
  • Figures 10b and 10c similar to Figure 10a, correspond to tests lb and lc respectively.
  • the two rough brushes obtained have a "core” made up of particles oriented favorably along the plane "ar” (orientation obtained during the first vertical compression with the punch 6 '), and two ends with the desired geometric shape, at the head (19 ) and at the foot (18), constituted by a layer of thickness E where the particles are oriented in the plane "a-t" (geometric shape obtained during the second horizontal compression, with the punches 7 and 7 ').
  • FIGS. 11a and 11b relate to the brushes of Example 2. They represent sections of brushes according to the "rt" plane, FIG. 11a being relative to a brush according to the prior art with homogeneous anisotropy, and FIG. 11b to a broom according to the invention.
  • the "heart” of the brush is formed of particles contained in the plane "a-t", while, on a thickness E of two opposite faces of the brush, the particles are oriented according to the plane " ra ".
  • FIG. 12 represents, in section along the plane "rt", a brush of example 3 according to the invention, the initial powder charge (9) being different for the head (19) (represented by crosses) and for the rest of the broom.
  • Figures 13a to 13c and 14a to 14b show devices intended to form brushes with trapezoidal section.
  • the horizontal punches (7,7 ') are of trapezoidal section, the parallel sides of this trapezoidal section being located in the horizontal plane. Compression in the vertical direction is ensured by the bottom vertical punch (6 '), with rectangular section, and the upper plate (8).
  • Figure 13a is a schematic perspective view, similar to Figures 1, 3 and 6, of a device (1c) comprising a matrix (2c) whose horizontal sheath (4) is of trapezoidal section.
  • FIG. 13b represents the so-called common volume (5) which has the shape of a right prism with a trapezoidal base.
  • Figure 13c is a section of the device (1c) of Figure 13a, along a vertical plane passing through AB.
  • Figure 14a is similar to Figure 13a, except that the horizontal sheath (4) has a trapezoidal section whose parallel sides are in the vertical plane. Consequently, the bottom vertical punch (6 ') and the plate upper (8) are provided with inclined parts intended to cooperate with the concurrent sides of said trapezoidal section, as shown in FIG. 14b, which is a section of the device (1d) of FIG. 14a, along a vertical plane and along the direction AB of FIG. 14a.
  • said vertical (3) and horizontal (4) sheaths preferably have respective rectangular, square, or trapezoidal sections S v and S h , which are connected in a common volume (5) preferably resulting , of the orthogonal projection of sections S v and S h - see Figures 1, 3, 6, 14a - Figure 13a illustrating the case where the common volume (5) is not, strictly speaking, the result of the orthogonal projection S v and S h sections insofar as the vertical sheath (3) has a constant section S v in the lower part of the die (2c) used to guide the punch (6 '), section which then widens at level of said common volume (5).
  • the common volume (5) is a rectangular parallelepiped when the sections S v and S h are rectangular or square ( Figure 1).
  • This volume (5) is a right prism with a trapezoidal base when one of the sections S v or S h is a trapezoid ( Figure 13b).
  • the means of compression in the vertical direction is formed by said vertical sheath (3 ) provided at its lower part with a compression punch (6 ') and at its upper part of a removable plate (8) with a surface greater than the section S v of the vertical sheath.
  • This plate (8) is moved during the loading phase of the cavity with said powder to be compressed (9) occupying a useful volume Vo of the "T" shaped cavity, then, after loading of said powder, it is placed on the upper surface (20) of the matrix and kept pressed against it using means known in themselves and not shown (typically one or more hydraulic cylinders exerting a pressure greater than that exerted by the bottom vertical punch (6 ')).
  • the compression means in the vertical direction is formed by said vertical sheath (3) provided at its lower part with a punch compression (6 ') and at its upper part of another compression punch (6), so as to be able to perform along the vertical axis a double effect compression.
  • the invention also provides two methods.
  • a first modality relating to horizontal compression as shown in FIGS. 1, 2a to 2d, 3, 4a to 4b, 5a and 5b, said horizontal sheath (4) is provided with two compression punches, a left punch (7) , and a straight punch (7 '), so that double-effect compression can be effected along the horizontal axis.
  • double-effect compression is very useful for giving the head and foot of the broom a particular geometric configuration, for example that of the brooms in FIGS. 8c and 8d.
  • said horizontal sheath (4) is, at one end, provided with a single punch (7 '), the other end being formed by a portion of one of the walls of the vertical sheath (3).
  • the useful volume cavity Vo containing the powder to be compressed (9) has the shape of an "L” and the device shown in Figures 6, 7a to 7b comprises only two punches. According to the invention, one could also replace the upper plate (8) with a punch (6), and thus obtain a useful volume cavity Vo containing the powder to be compressed (9) in the shape of an inverted "T".
  • said removable upper plate (8) not only serves to close the upper part of the vertical sheath (3), but also forms at the same time the upper wall of said horizontal sheath (4).
  • the advantage of this modality thus appears very clearly, since it suffices for a simple machining to form a horizontal sheath (4) open at its upper part, and having precise dimensions - in particular a precise width 1. See Figures 3 and 5a.
  • the devices according to the invention should advantageously include a differentiated control of the compression means in each direction: said means for compressing a sheath (3 or 4) are used under displacement control, while said means for compressing the other sheath (4 or 3) are used under control of the pressure exerted, the compression means under displacement control or under pressure control being known per se.
  • said two control means are represented symbolically in FIG. 5b.
  • said means for compressing said vertical sheath (3) are placed in works under displacement control, while said means for compressing said horizontal sheath (4) are implemented under control of the pressure exerted.
  • compression under displacement control freezes the section of the brush and creates the desired anisotropy
  • compression under pressure control forms on the one hand the geometric configuration of the head and foot of the brush, but also constitutes the additional pressure necessary for the cohesion and mechanical strength of the brush.
  • the compression means of the vertical sheath (3) are used, under displacement control, and, under pressure control, the compression means of the horizontal sheath (4).
  • displacement control is meant that, after setting in motion of the vertical sheath compression means, these stop as soon as the punch (s) has (have) reached a certain dimension z ( alignment in particular of the punch 6 'with the edges of the horizontal sheath 4 - see figure 5b).
  • pressure control is meant that, after setting in motion of the means for compressing the horizontal sheath, they stop as soon as a certain predetermined pressure is reached.
  • (V o -V i ) / (V o -V f ) deviates from 1.
  • T i / T t is close to 1 or that T c / T t is greater than 0.5 to obtain the desired anisotropy.
  • T i / T t close to 1 (typically between 0.7 and 0.95), so as to simultaneously obtain the laminated structure and the appropriate section of the brush sought, the compression under control pressure (T c / T t between 0.05 and 0.3) used to obtain the desired geometric configuration of the head and foot of the brush.
  • T c / T t between 0.05 and 0.3
  • the means of compression of the horizontal sheath (4) are therefore generally used, as illustrated in FIGS. 8c and 8d, to obtain the desired shape of the head (stud (14a), hole (15) ...) and / or foot of the brush (curvature adapted to that of the collector, striated contact face).
  • any compression means according to the invention can be used to incorporate the electrical connection conductor, or for that matter any other object which must be at least partly embedded in the powder to be compressed.
  • the invention also makes it possible to obtain brushes with differential local density. It is particularly advantageous to have brushes whose head has a "high" density, because this is favorable to the solidity of the assembly of said conductor and the block of compressed powder, and brushes whose foot can have a density " low "so as to facilitate and accelerate the running-in phase of the engine.
  • high or low density is meant not an absolute density value, but a deviation from the average density d m of the brush.
  • a “high” density typically corresponds to a density between 1.05.d m and 1.08.d m .
  • a “low” density typically corresponds to a density between 0.85.d m and 0.95.d m .
  • Such a brush can be obtained with a method using the device (1b) of FIG. 6 in which said horizontal sheath (4) is, at one end, provided with a single punch (7 '), the other end being formed by a portion of one of the walls of the vertical sheath (3).
  • said initial initial compression ratio T i is chosen at least equal to 2, and less than 0, 9 T t .
  • the Applicant has observed that with a relatively high rate of first compression under displacement control, the second compression, which, as already mentioned, allows the geometric configuration of the head and the foot of the broom, also allows, thanks to a compression with a single punch (7 ') of the compressed powder block (10), to obtain a raw brush (11) more dense on the side of the second compression punch than on the opposite side, as shown diagrammatically in FIG. 8e (hatching tighter at the "head" end (19) than at the other "foot” end (18)).
  • a third object according to the invention consists of the brushes produced using the devices and methods according to the invention.
  • the brushes obtained using the devices and according to the methods of the invention are characterized by the heterogeneity of their anisotropy, between the "heart" of the brush and two of the 6 faces of the brush (on a thickness E, of the order of a few millimeters at most): the orientation of the particles in the "core" of the broom is 90 ° from the orientation of the particles in two of the 6 faces of the broom.
  • the particles of the "heart” are oriented in the "ar” plane
  • the particles of the head (19) and the foot (18) are oriented in the "a-t” plane. See Figures 10b and 10c for example.
  • the head (19) and the foot (18) are provided with geometric means (curvature, nipples, holes, etc.) adapted to the use of these brushes, and obtained, according to the invention, directly during the biaxial compression stage.
  • Brushes for auxiliary electric motors of cars have been manufactured - typically for window regulator motor using the biaxial compression device according to the invention (la) shown in FIGS. 3, 4a to 4c, from conventional powders comprising particles of graphite in the form of flakes, particles of large dimensions (from 30 to 300 ⁇ m), but of small thickness (less than 20 ⁇ m). These brushes have the following dimensions: 5mm x 5 mm x 11 mm Figure 9 shows different views of these brushes.
  • the foot (18) of these brushes has a curvature and the curved contact surface (13) has oblique grooves (23).
  • the head (19) of these brushes has a hole (15) intended for centering the spring of the brush (not shown). This foot (18) and this head (19) are obtained thanks to the corresponding geometric shape of the left (7) and right (7 ') horizontal punches of the biaxial compression device (1a).
  • FIGS. 10a to 10c Three series of comparative tests were carried out, denoted 1a, 1b and 1c. There is shown, respectively in FIGS. 10a to 10c, the configuration of the same volume Vo of the powder charge (9) to be compressed, in order to obtain a raw brush (11) of the same final volume Vf.
  • the brush (11) of test la corresponding to the prior art and comprising only a compression along the horizontal axis, is homogeneous and anisotropic, the particles being oriented in the plane "a-t "perpendicular to the direction of compression Tc along the horizontal axis.
  • the brush (11) of test lb is homogeneous and anisotropic, the particles being oriented in the plane "ar" perpendicular to the direction of compression Ti (according to l 'vertical axis), except over a thickness E of about 2 mm at the ends of the brush, at the head (19) and at the foot (18) where the particles are oriented along the plane "a-t", perpendicular to the direction compression Tc (along the horizontal axis).
  • the results obtained are similar to those of test 1b, except that the thickness E is approximately 1 mm, instead of 2 mm for test 1b.
  • the relative resistivity R has been measured, in the direction "r" (Rr), and in the perpendicular direction "t", for the brushes (2a) and (2b): broom 2a broom 2b Rr / Rt neighbor of 3 neighbor of 1
  • the head (19) which comprises a stud (14a) for centering the spring, is relatively isotropic (represented by crosses in FIG. 12).
  • the wear block (25) of the brush (11) consists essentially of an anisotropic material (particles oriented along the plane "ra"), except at the end (foot (18)) where, on a thickness E of material, the orientation of the particles is in the plane "a-t".
  • this brush is advantageous because it ensures very good electrical contact (low ohmic drop) between the cable (12) and the head of the brush (19).
  • the invention is if not revolution, at least an essential step towards simultaneous control the desired orientation of the particles of the broom, the geometric configuration, in particular of the head and the foot of the broom, and the costs.
  • the multiple figures and examples are there to illustrate, by way of examples, the great richness of the invention.
  • the invention makes it possible to economically manufacture a wide variety of brushes, with the most diverse geometric shapes and anisotropies, so that it constitutes the dream tool of the brush manufacturer who must constantly improve his products and adapt them to new demands.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Brushes (AREA)
  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
  • Pens And Brushes (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Description

    DOMAINE DE L'INVENTION
  • L'invention concerne la fabrication de balais pour moteurs électriques, et plus particulièrement un dispositif et un procédé de fabrication économique de balais à anisotropie prédéterminée utilisant ce dispositif.
  • Plus spécifiquement, l'invention est relative à une fabrication directe de balais, c'est à dire à une mise en forme par compression de poudres conductrices ne nécessitant pas d'usinage final du balai, ni pour le mettre aux cotes souhaitées ni pour fixer le conducteur de connexion électrique, fabrication qui permet d'obtenir des balais à anisotropie prédéterminée.
    • ETAT DE LA TECHNIQUE
  • L'anisotropie d'un balai est connue pour constituer un paramètre essentiel qui conditionne sa performance d'usage. Elle trouve sa source dans le fait que les balais sont généralement obtenus par compression de poudres dont certaines peuvent avoir des facteurs de forme très élevés (rapport "plus grande dimension / plus petite dimension"), par exemple du graphite en particules de faible épaisseur e (5-20 µm) et de grande longueur ou largeur (100-200 µm).
    Il en résulte une certaine orientation des particules à facteur de forme significativement différent de un, et donc, in fine, une anisotropie des propriétés à la fois électriques et tribologiques, les particules à facteur de forme élevé s'orientant durant l'étape de compression de manière à ce que l'axe de compression soit en moyenne parallèle à la plus petite dimension e de ces particules (ou perpendiculaire au plan formé par les plus grandes dimensions).
  • Généralement, mais cela n'est pas vrai dans tous les cas, le balai est orienté par rapport au collecteur de manière à ce que la direction de compression du balai soit la direction tangentielle "t" du collecteur du moteur. Ainsi, on obtient à la fois une usure minimum et une bonne commutation du balai. La direction tangentielle "t", comme les autres directions axiale "a" et radiale "r", sont relatives au collecteur - voir figure 8f.
  • Dans sa demande de brevet français FR-A-2 709 611, la demanderesse a déjà recherché des moyens pour obtenir des balais multicouches aptes à assurer plusieurs fonctions, notamment une commutation de qualité. Dans cette demande, on introduit dans le moule de compression, simultanément au moins deux poudres différentes.
  • Par ailleurs, dans sa demande de brevet français FR-A-2 706 089, la demanderesse a aussi recherché des moyens pour obtenir des balais directement aux cotes finales à l'issue de l'étape de compression des poudres conductrices. Le procédé décrit dans cette demande faisait appel à une sélection de poudres de graphite.
  • Dans la demande de brevet FR-A-2 690 791, la poudre conductrice est comprimée à sa densité moyenne finale dans un moule à l'aide d'un premier moyen de compression. Afin d'améliorer la tenue aux vibrations du raccordement électrique, la poudre est ensuite localement surcomprimée autour de l'extrémité du conducteur électrique à l'aide d'un deuxième moyen de compression.
  • Dans ces demandes de brevet, comme dans la plupart des documents relatifs à la fabrication de balais, la compression des poudres est essentiellement uniaxiale. C'est aussi le cas du brevet français FR-A-2.009.196, dans lequel la compression des poudres conductrices est une compression uniaxiale de deux poudres introduites successivement dans une matrice formant moule de compression.
    • PROBLEME POSE
  • La demanderesse a poursuivi ses recherches pour obtenir simultanément :
    • d'une part, des balais directement aux cotes finales à l'issue d'une seule étape de compression, mais sans être limité dans un choix des matières premières comme dans la demande française FR-A-2 706 089.
      On entend par cotes finales les dimensions critiques du balai, celles selon les directions "a" et selon "t", c'est à dire les dimensions qui constituent la section du balai considéré comme un objet devant glisser dans son porte-balais à section fixe prédéterminée, par opposition à la direction "r" qui ne nécessite pas une aussi grande précision dimensionnelle.
    • d'autre part, des balais présentant l'anisotropie souhaitée, compte tenu de leur positionnement sur le collecteur, et compte tenu du type de moteurs et d'applications, sans avoir à faire appel à la technologie des balais multicouches, comme décrit dans la demande française FR-A-2 709 611,
    • enfin, des balais dont la tête et pied ont une forme adaptée à l'usage choisi, sans usinage postérieur à la compression. On appelle "tête" l'extrémité du balai portant le conducteur de connexion électrique (une tresse de cuivre en général), et on appelle "pied" l'extrémité du balai en contact avec le collecteur.
  • Typiquement, il est préférable que le pied du balai ait au moins la courbure du collecteur, si ce n'est d'autres moyens complémentaires, pour faciliter le rodage du moteur. Par ailleurs, il est souvent nécessaire que la tête du balai soit munie d'un moyen, typiquement un téton, une encoche ou nervure, pour que le ressort appuyant sur la tête reste bien centré et ne risque pas de déraper latéralement - d'où un usinage de la tête dans les procédés de l'art antérieur.
    • DESCRIPTION DE L'INVENTION
  • Selon un premier objet de l'invention, le dispositif de fabrication de balais comprend une matrice munie d'une cavité destinée à recevoir au moins une poudre conductrice à comprimer et au moins un poinçon de compression de ladite poudre, ladite matrice est munie de deux gaines concourantes formant ladite cavité, et orientées à 90° l'une par rapport à l'autre, l'une étant orientée selon la verticale, et l'autre selon l'horizontale, munies chacune d'au moins un poinçon et formant une cavité de compression de volume utile Vo, chacune de ces gaines est dotée de moyens de compression, comprenant au moins un poinçon de compression, de manière à obtenir une compression biaxiale de ladite poudre, les moyens de compression de l'une des gaines mis en oeuvre en premier comprennent un contrôle de déplacement, de manière à définir une cavité intermédiaire tubulaire de volume Vi ayant la section de l'autre gaine et à conserver constante cette section durant la mise en oeuvre des moyens de compression de ladite autre gaine.
  • Les dispositifs utilisés industriellement selon l'art antérieur sont constitués typiquement par un gaine verticale dotée de deux poinçons, un poinçon bas formant avec la gaine verticale une cavité, cavité qui est ensuite chargée, par l'orifice supérieur libre, d'au moins une poudre conductrice. La compression uniaxiale entre poinçons conduit, comme déjà indiqué, à la formation d'un balai anisotrope, à structure dite "feuilletée", qui est mise à profit pour améliorer la commutation.
    Avec ce dispositif, il est impossible d'obtenir, par compression, un balai cru doté, à sa tête et/ou à son pied, d'une configuration géométrique souhaitée (téton de centrage pour la tête, courbure pour le pied, etc...), et présentant en outre une orientation favorable de sa structure feuilletée. En effet, la compression, avec des poinçons permettant d'imprimer à ladite poudre conductrice la configuration géométrique souhaitée, implique une direction de compression parallèle à la direction "r" - et non à la direction "t" qu'il faut pour avoir une commutation améliorée.
    En conséquence, dans l'art antérieur, ladite configuration géométrique de la tête et du pied était obtenue par une opération d'usinage complémentaire.
  • Comme cela va apparaître clairement dans ce qui suit, le dispositif de compression biaxiale selon l'invention, par contre, permet d'obtenir à la fois la structure feuilletée orientée favorablement et toute configuration géométrique quelconque souhaitée pour la tête et le pied du balai, une configuration typique du pied étant une courbure adaptée à celle du collecteur.
  • En effet, les nombreux essais de la demanderesse ont montré qu'il est possible d'obtenir, avec une compression biaxiale à l'aide du dispositif de l'invention, un balai à forte anisotropie et à structure feuilletée très marquée, à condition que :
    • a) d'une part, les moyens de compression soient mis en oeuvre séquentiellement (mise en oeuvre des moyens de compression selon une direction - d'abord, par convention, par une première compression selon la direction verticale, puis par une seconde compression selon l'autre direction - la direction horizontale),
    • b) et d'autre part, le taux Ti de première compression (appelé aussi taux de compression initial) selon une direction et le taux Tc de deuxième compression (appelé aussi taux de compression complémentaire) selon l'autre direction soient relativement différents (typiquement Ti/Tc > 2, ou Tc/Ti > 2).
  • Dans ces conditions, la demanderesse a observé, dans le cas de Ti/Tc > 2, un phénomène particulièrement intéressant en pratique, à savoir que la structure feuilletée de la poudre comprimée obtenue après la première compression (verticale - par convention) n'est que peu perturbée par la seconde compression selon l'autre direction (horizontale), si ce n'est aux extrémités du balai, c'est à dire les seules parties en contact avec les poinçons de compression lors de la seconde compression, parties qui voient leur structure feuilletée totalement modifiée (réorientation locale des particules compte tenu de la direction de la seconde compression - à 90° par rapport à la première compression).
  • Ainsi, moyennant ces deux conditions, une seconde compression ne détruit pas, pour l'essentiel, les effets d'orientation obtenus avec une première compression.
    Quant'à l'altération de l'anisotropie aux extrémités du balai lors de la seconde compression, non seulement elle n'a pas d'effet néfaste, mais elle serait même plutôt avantageuse :
    • pour la tête, qui, comme cela sera indiqué ensuite, se densifie et se renforce,
    • et pour le pied, qui, du fait du changement d'orientation des particules plates, présente un coefficient de frottement légèrement plus faible favorable au rodage du couple balai-collecteur.
    Par ailleurs, à l'issue de cette phase de rodage, et suite à l'usure du balai durant cette phase, la surface active du balai en contact avec le collecteur présente une structure feuilletée déjà très proche de celle, optimale pour la commutation, de la partie centrale du balai.
  • Il va de soi que, selon les cas particuliers rencontrés, et par le jeu des compressions relatives selon l'une et l'autre direction, une anisotropie plus ou moins grande ou plus ou moins régulière peut être obtenue, en particulier si les deux conditions définies précédemment ne sont pas remplies.
  • En résumé, le dispositif de compression biaxiale selon l'invention permet d'obtenir, directement par pressage de poudre conductrice, un balai cru, dont la tête et/ou le pied présente une configuration géométrique souhaitée, tout en conservant l'orientation souhaitée de sa structure feuilletée. Typiquement, la structure feuilletée souhaitée est obtenue lors de la première compression, tandis que, la configuration géométrique souhaitée est obtenue lors de la seconde compression.
    De nombreuses autres possibilités du dispositif selon l'invention apparaîtront dans la suite de la description du dispositif, dans la description du procédé utilisant ledit dispositif, ainsi que dans les figures et leur description.
    • DESCRIPTION DES FIGURES
  • La figure 1 représente une vue schématique, en perspective, d'un dispositif (1) de compression biaxiale selon l'invention. Ce dispositif (1) comprend une matrice (2) dans laquelle deux gaines concourantes, une gaine verticale (3) de section Sv (hachures obliques) et une gaine horizontale (4) de section Sh (hachures verticales) se croisent à 90° en formant une espace d'intersection commun (5) de forme parallélépipédique.
    La gaine verticale est munie de deux poinçons : un poinçon haut (6), et un poinçon bas (6').
    La gaine horizontale est munie de deux poinçons : un poinçon gauche (7), et un poinçon droit (7').
    Sur ce schéma, comme sur les suivants, ne sont pas représentés les moyens connus en eux-mêmes pour actionner les différents poinçons (6, 6', 7 et 7').
  • Les figures 2a à 2d illustrent, en différentes étapes, le fonctionnement du dispositif (1) et représentent une coupe dans le plan vertical selon l'axe A-B de la figure 1.
  • Sur la figure 2a, le poinçon haut (6) a été écarté, les autres poinçons étant positionnés pour former une cavité qui a été chargée en poudre conductrice à comprimer (9), et de volume Vo.
    A noter que le poinçon gauche (7) présente un profil courbe.
  • La figure 2b représente la première étape de compression, selon la direction verticale à l'aide des poinçons haut (6) et bas (6').
  • Il importe de noter qu'à l'issue de cette première compression, qui a transformé un volume Vo de poudre conductrice (9) en un volume Vi de poudre comprimée (10), la poudre comprimée (10) occupe le seul espace de la gaine horizontale (4) et forme un bloc de section Sh.
  • On peut noter aussi la présence, sur le poinçon haut (6) d'un conducteur (12) dont l'extrémité, après compression verticale, pénètre dans la poudre comprimée (10).
  • La figure 2c représente la seconde étape de compression, selon la direction horizontale à l'aide des poinçons gauche (7) et droit (7'), qui conduit à la mise en forme finale d'un balai cru (11) de volume Vf.
  • La figure 2d repésente l'étape suivante, au cours de la quelle les poinçons horizontaux (7) et (7') sont écartés, de manière à permettre la récupération du balai cru (11) - après remontée des poinçons verticaux (6) et (6') et écartement du poinçon haut (6), (non représenté sur la figure 2d).
  • La figure 3 représente une vue schématique, en perspective, d'une première variante (1a) de dispositif (1) selon l'invention. Dans ce dispositif (1a) à 3 poinçons, représenté en position "ouverte" - prêt à recevoir une charge de poudre conductrice - la gaine verticale (3) de section Sv et la gaine horizontale (4) de section Sh se croisent à 90° en formant un "T", au lieu de former une croix comme à la figure 1.
  • Les figures 4a et 4b sont des coupes dans le plan vertical selon l'axe A-B de la figure 4.
  • Sur la figure 4a, analogue à la figure 2a, les poinçons horizontaux (7) et (7'), et le poinçon vertical bas (6') sont positionnés pour former une cavité qui a été chargée en poudre conductrice à comprimer (9), et de volume Vo.
  • La figure 4b, analogue à la figure 2b, représente la première étape de compression, selon la direction verticale à l'aide du poinçon bas (6'), après qu'une plaque (8) ait été placée sur le plan supérieur (20) de la matrice (2a) et maintenu dans cette position par des moyens non représentés.
  • Comme dans le cas de la figure 2b, on obtient, à la fin de la première compression verticale, un bloc de poudre comprimée (10) ayant la section Sh de la gaine horizontale (4). A noter que le conducteur (12) a été introduit dans la poudre à comprimer (9), en dotant la plaque (8) d'un orifice dans lequel passe une extrémité du conducteur (12).
  • La figure 4c représente une coupe du balai cru (11) final.
  • La figure 5a est une vue de dessus du dispositif de la figure 3 qui illustre le fait que la gaine horizontale (4) est formée par usinage de précision de manière à assurer une largeur 1 avec une grande précision (Δ1 inférieur à 0,02 mm, et de préférence inférieur à 0,01 mm).
  • La figure 5b, qui complète la figure 5a, illustre une modalité préférée de l'invention dans laquelle :
    • a) le dispositif (1a) à 3 poinçons est utilisé, avec la plaque (8) calée et maintenue appliquée contre la surface supérieure (20) de la matrice (2a),
    • b) lors de la première compression, le poinçon vertical bas (6') arrête sa course quand il arrive exactement au niveau de la gaine horizontale (4) - ce qui a été représenté, à titre symbolique, par une butée (21), de sorte que ce dispositif garantit pour le balai cru (11) une hauteur h précise et reproductible (Δh inférieur à 0,02 mm, et de préférence inférieur à 0,01 mm).
    • c) par contre, la seconde compression est contrôlée par la pression (arrêt des poinçons pour une pression égale à une pression donnée). Dans ces conditions, la précision sur la longueur (ΔL/L) est bonne mais inférieure à la précision sur la section (lxh) du balai cru (11).
    Cette précision sur L est néanmoins suffisante dans la pratique compte tenu du fait que cette dimension est aussi la longueur du balai, les exigences dimensionnelles étant bien moindres sur la longueur du balai que sur sa section.
  • La figure 6, analogue aux figures 1 et 3 représente une seconde modalité (1b) de dispositif (1).
    Dans ce dispositif (1b) à deux poinçons, la gaine verticale (3) et la gaine horizontale (4) ont la forme d'un "L".
    En vue de former une rainure sur le balai cru, le poinçon vertical bas (6') a été doté localement d'un surépaisseur transversale (16).
  • Les figures 7a à 7c, analogues aux figures 4a à 4c, sont des coupes dans un plan vertical selon l'axe A-B de la figure 6.
  • Sur la figure 7a, analogue à la figure 4a, le poinçon horizontal (7') qui comprend une partie creuse (14), et le poinçon vertical bas (6') sont positionnés pour former une cavité qui a été chargée en poudre conductrice à comprimer (9), et de volume utile Vo.
    A la fois le poinçon vertical bas (6') et la plaque supérieure (8) sont dotées d'une surépaisseur transversale (16).
    La figure 7b représente le dispositif (1b) à la fin de la première compression verticale.
    La figure 7c représente le balai cru (11) obtenu avec deux rainures latérales (16a) et un téton (14a).
  • Les figures 8a à 8f représentent des variantes de balais crus (11), en coupe selon le plan "r-t", obtenus selon l'invention. Ces variantes, explicites en elles-mêmes sont relatives à la configuration géométrique (Fig 8a, 8b, 8c et 8d).
  • Sur tous ces balais, les hachures horizontales représentent la structure feuilletée. La structure des extrémités n'a pas été représentée explicitement, sauf à la figure 8e (extrémité du pied (18) en hachures croisées "larges" - extrémité de la tête (19) en hachures croisées "serrées") où les extrémités (18) et (19) ont une structure feuilletée plutôt orientée selon la seconde compression.
    Il va de soi que, dans la réalité, le changement de structure feuilletée entre les extrémités et la partie centrale du balai n'est pas aussi brusque que ce qui est représenté à la figure 8e.
    La figure 8f représente les directions "a", "r" et "t" relatives au collecteur (22).
  • Les figures 9 et 10a à 10c sont relatives aux balais de l'exemple 1.
    La figure 9 représentes différentes vues des balais de l'exemple 1:
    • en (a), est représentée une vue en coupe dans le plan "r-t",
    • en (b), est représentée une vue de dessus, dans le plan "a-r",
    • en (c), est représenté une vue de la surface de contact (13) formant le pied (18), dotée de stries (23) obliques.
    • en (d), est représenté le relief de la surface (13), selon l'axe A-B de la figure (c).
  • La figure 10a représente d'une part un dispositif de compression biaxiale (1a) selon l'invention utilisé en compression monoaxiale (poinçons horizontaux 7 et 7') à l'état initial, pour obtenir un balai cru selon l'art antérieur, la charge de poudre (9) de volume Vo n'ayant pas encore commencée à être comprimée, le poinçon vertical (6') étant maintenu relevé durant toute la compression, et d'autre part elle représente, en coupe selon le plan "r-t", le balai cru obtenu sur lequel on a schématisé par des traits l'orientation des particules après compression.
    Les figures 10b et 10c, analogues à la figure 10a, correspondent respectivement aux essais lb et lc. Les deux balais bruts obtenus ont un "coeur" constitué de particules orientées favorablement selon le plan "a-r" (orientation obtenue lors de la première compression verticale avec le poinçon 6'), et deux extrémités à forme géométrique souhaitée, à la tête (19) et au pied (18), constituées par une couche d'épaisseur E où les particules sont orientées dans le plan "a-t" (forme géométrique obtenue lors de la seconde compression horizontale, avec les poinçons 7 et 7').
  • Les figures 11a et 11b sont relatives aux balais de l'exemple 2. Elles représentent des coupes de balais selon le plan "r-t", la figure 11a étant relative à un balai selon l'art antérieur à anisotropie homogène, et la figure 11b à un balai selon l'invention.
    Dans ce balai selon l'invention, le "coeur" du balai est formé de particules contenues dans le plan "a-t", alors que, sur une épaisseur E de deux faces opposées du balai, les particules sont orientées selon le plan "r-a".
  • La figure 12 représente, en coupe selon le plan "r-t", un balai de l'exemple 3 selon l'invention, la charge de poudre initiale (9) étant différente pour la tête (19) (représentée par des croix) et pour le reste du balai.
  • Les figures 13a à 13c et 14a à 14b représentent des dispositifs destinés à former des balais à section trapézoïdale.
    Dans le cas des figures 13a à 13c, les poinçons horizontaux (7,7') sont de section trapézoïdale, les côtés parallèles de cette section trapézoïdale étant situés dans le plan horizontal. La compression dans le sens vertical est assurée par le poinçon vertical bas (6'), à section rectangulaire, et la plaque supérieure (8).
    La figure 13a est une vue schématique, en perspective, analogue aux figures 1, 3 et 6, d'un dispositif (1c) comprenant une matrice (2c) dont la gaine horizontale (4) est de section trapézoïdale.
    La figure 13b représente le volume dit commun (5) qui a la forme d'un prisme droit à base trapézoïdale.
    La figure 13c est une coupe du dispositif (1c) de la figure 13a, selon un plan vertical passant par A-B.
    La figure 14a est analogue à la figure 13a, sauf en ce que la gaine horizontale (4) présente une section trapézoïdale dont les côtés parallèles sont dans le plan vertical. En conséquence, le poinçon vertical bas (6') et la plaque supérieure (8) sont dotées de parties inclinées destinées à coopérer avec les côtés concourants de ladite section trapézoïdale, comme cela est représenté sur la figure 14b, qui est une coupe du dispositif (1d) de la figure 14a, selon un plan vertical et selon la direction A-B de la figure 14a.
    • DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
  • Selon l'invention, lesdites gaines verticale (3) et horizontale (4) ont, de préférence, des sections respectives Sv et Sh rectangulaires, carrées, ou trapézoïdales, qui se raccordent en un volume commun (5) résultant, de préférence, de la projection orthogonale des sections Sv et Sh - voir figures 1, 3, 6, 14a - la figure 13a illustrant le cas où le volume commun (5) n'est pas, stricto sensu, le résultat de la projection orthogonale des sections Sv et Sh dans la mesure où la gaine verticale (3) présente une section constante Sv dans la partie inférieure de la matrice (2c) servant au guidage du poinçon (6'), section qui s'élargit ensuite au niveau dudit volume commun (5).
    Le volume commun (5) est un parallélépipède rectangle lorsque les sections Sv et Sh sont rectangulaires ou carrées (figure 1). Ce volume (5) est un prisme droit à base trapézoïdale quand une des sections Sv ou Sh est un trapèze (figure 13b).
  • Cependant, dans le cas par exemple d'une fabrication de balai comprenant une encoche (15), comme représenté sur le balai de la figure 8c, on peut utiliser un dispositif de fabrication muni d'un poinçon horizontal droit (7') ayant seulement la section de l'encoche (15) à obtenir.
  • Selon une première modalité préférée de l'invention relative à la compression verticale, illustrée aux figures 3, 4a à 4c, 5a et 5b, 6, 7a à 7c, le moyen de compression selon la direction verticale est formé par ladite gaine verticale (3) munie à sa partie inférieure d'un poinçon de compression (6') et à sa partie supérieure d'une plaque amovible (8) de surface supérieure à la section Sv de la gaine verticale.
    Cette plaque (8) est déplacée lors de la phase de chargement de la cavité avec ladite poudre à comprimer (9) occupant un volume utile Vo de la cavité en forme de "T", puis, après chargement de ladite poudre, elle est placée sur la surface supérieure (20) de la matrice et maintenue plaquée contre elle à l'aide de moyens connus en eux-mêmes et non représentés (typiquement un ou plusieurs vérins hydrauliques exerçant une pression supérieure à celle exercée par le poinçon vertical bas (6')).
  • Selon une deuxième modalité de l'invention relative à la compression verticale, illustrée aux figures 1, 2a à 2d, le moyen de compression selon la direction verticale est formé par ladite gaine verticale (3) munie à sa partie inférieure d'un poinçon de compression (6') et à sa partie supérieure d'un autre poinçon de compression (6), de manière à pouvoir effectuer selon l'axe vertical une compression à double effet.
  • En ce qui concerne la compression selon l'axe horizontal, l'invention prévoit aussi deux modalités.
    Selon une première modalité relative à la compression horizontale, comme représenté aux figures 1, 2a à 2d, 3, 4a à 4b, 5a et 5b, ladite gaine horizontale (4) est munie de deux poinçons de compression, un poinçon gauche (7), et un poinçon droit (7'), de manière à pouvoir effectuer selon l'axe horizontal une compression à double effet.
    Comme on l'a déjà indiqué, une telle compression à double effet est très utile pour donner à la tête et au pied du balai une configuration géométrique particulière, par exemple celle des balais des figures 8c et 8d.
  • Selon une seconde modalité relative à la compression horizontale, comme représenté aux figures 6, 7a à 7b, ladite gaine horizontale (4) est, à une extrémité, munie d'un seul poinçon (7'), l'autre extrémité étant formée par une portion d'une des parois de la gaine verticale (3).
    Sur ces figures, la cavité de volume utile Vo contenant la poudre à comprimer (9) a la forme d'un "L" et le dispositif réprésenté aux figures 6, 7a à 7b comprend deux poinçons seulement.
    Selon l'invention, on pourrait aussi remplacer la plaque supérieure (8) par un poinçon (6), et obtenir ainsi une cavité de volume utile Vo contenant la poudre à comprimer (9) en forme de "T" renversé.
  • Il est avantageux selon l'invention que ladite plaque supérieure amovible (8) ne serve pas seulement à fermer la partie supérieure de la gaine verticale (3), mais forme aussi en même temps la paroi supérieure de ladite gaine horizontale (4).
    L'intérêt de cette modalité apparaît ainsi très clairement, puisqu'il suffit d'un simple usinage pour former une gaine horizontale (4) ouverte à sa partie supérieure, et ayant des cotes précises - notamment une largeur 1 précise. Voir figures 3 et 5a.
  • La demanderesse a trouvé que les dispositifs selon l'invention devaient comprendre, avantageusement, un contrôle différencié des moyens de compression selon chaque direction :
    lesdits moyens de compression d'une gaine (3 ou 4) sont mis en oeuvre sous contrôle de déplacement, tandis que lesdits moyens de compression de l'autre gaine (4 ou 3) sont mis en oeuvre sous contrôle de la pression exercée, les moyens de compression sous contrôle de déplacement ou sous contrôle de pression étant en eux-mêmes connus.
    On a représenté symboliquement sur la figure 5b ces deux moyens de contrôle.
  • De préférence, comme représenté à la figure 5b, lesdits moyens de compression de ladite gaine verticale (3) sont mis en oeuvre sous contrôle de déplacement, tandis que lesdits moyens de compression de ladite gaine horizontale (4) sont mis en oeuvre sous contrôle de la pression exercée.
  • Il s'agit là d'un moyen préféré de l'invention qui permet d'atteindre simultanément tous les objectifs de l'invention :
    • * obtenir un balai aux cotes définitives, ayant en tout cas une section constante avec des dimensions prédéterminées,
    • * obtenir une balai comprimé selon la direction "t",
    • * obtenir un balai dont la tête et le pied ont une configuration géométrique souhaitée.
  • En effet, la compression sous contrôle de déplacement fige la section du balai et crée l'anisotropie souhaitée, tandis que la compression sous contrôle de pression forme d'une part la configuration géométrique de la tête et du pied du balai, mais aussi constitue le complément de pression nécessaire à la cohésion et à la tenue mécanique du balai.
  • Un deuxième objet de l'invention concerne un procédé de fabrication de balais à l'aide d'un dispositif (1, 1a, 1b, 1c, 1d) décrit précédemment et comprenant une matrice à deux gaines, l'une verticale (3) et l'autre horizontale (4), munies chacune d'au moins un poinçon (respectivement 6' et 7') formant une cavité de compression de volume utile Vo, dans lequel, de manière à former un balai cru (11) à dimensions prédéterminées et à anisotropie orientée favorablement,
    • a) les moyens de compressions étant en position écartée, on introduit dans ladite cavité une charge (9), de volume Vo, d'au moins une poudre conductrice,
    • b) on réalise une première compression, sous contrôle de déplacement, à l'aide des moyens de compression d'une des deux gaines (3 ou 4), de manière à obtenir une cavité intermédiaire tubulaire, de volume Vi, ayant la section de l'autre gaine (respectivement (4) ou (3)), et à conserver constante cette section durant toute l'étape c) de seconde compression du balai, de manière à obtenir un balai cru à section bien calibrée après l'étape c),
    • c) on réalise une seconde compression, sous contrôle de pression, à l'aide des moyens de compression de l'autre gaine (respectivement (4) ou (3)), de manière à obtenir un balai cru (11) de volume final Vf avec le taux de compression final souhaité,
    • d) on écarte les moyens de compression de chacune des gaines, d'abord ceux sous contrôle de pression, puis ceux sous contrôle de déplacement, et on éjecte le balai cru (11).
  • De préférence, on met en oeuvre, sous contrôle de déplacement, les moyens de compression de la gaine verticale (3), et sous contrôle de pression, les moyens de compression de la gaine horizontale (4).
    Il s'agit là d'une simple préférence d'ordre pratique, et on peut concevoir selon l'invention un procédé inversant le rôle de chaque gaine.
    Par "contrôle de déplacement", on entend que, après mise en mouvement des moyens de compression de la gaine verticale, ceux-ci s'arrêtent dès que le (les) poinçon(s) a (ont) atteint une certaine cote z (alignement en particulier du poinçon 6' avec les bords de la gaine horizontale 4 - voir figure 5b).
    Par "contrôle de pression", on entend que, après mise en mouvement des moyens de compression de la gaine horizontale, ceux-ci s'arrêtent dès qu'une certaine pression prédéterminée est atteinte.
  • Pour les raisons déjà indiquées, il est souhaitable de réaliser successivement les deux compressions, et de comprimer de manière différenciée la poudre conductrice pour chaque compression. Ainsi, le taux de compression Ti de la première compression (Ti = Vo/Vi), réalisée par la mise en oeuvre des moyens de compression sous contrôle de déplacement est, de préférence, compris entre 1,5 et 3,5. Par contre, le taux de compression Tc de la seconde compression (Tc = Vi/Vf) réalisé sous contrôle de pression est, de préférence, compris entre 1,1 et 2, le taux de compression total Tt (Tt= TixTc) étant généralement, de préférence, compris entre 2,5 et 4 selon la nature des poudres de départ.
  • Selon l'invention, on peut choisir l'anisotropie d'un balai en jouant sur la part relative de Ti et de Tc pour obtenir le taux de compression total Tt, l'anisotropie du balai étant d'autant plus élevée que le rapport 2.(Vo-Vi)/(Vo-Vf) s'écarte de 1. En pratique, il suffit que Ti/Tt soit proche de 1 ou que Tc/Tt soit supérieur à 0,5 pour obtenir l'anisotropie souhaitée.
  • Dans le cas le plus fréquent, on choisit Ti/Tt proche de 1 (typiquement compris entre 0,7 et 0,95), de manière à obtenir simultanément la structure feuilletée et la section adéquate du balai recherchées, la compression sous contrôle de pression (Tc/Tt compris entre 0,05 et 0,3) servant à obtenir la configuration géométrique souhaitée de la tête et du pied du balai.
    Ainsi, avec le choix (par convention) d'une compression horizontale sous contrôle de pression, les moyens de compression de la gaine horizontale (4) sont donc généralement utilisés, comme illustré aux figures 8c et 8d, pour obtenir la forme souhaitée de la tête (téton (14a), trou (15)...) et/ou du pied du balai (courbure adaptée à celle du collecteur, face de contact striée).
  • On peut aussi utiliser les moyens de compression de la gaine verticale (3) pour munir les parois latérales du balai cru de rainures / nervures (16a), comme représenté aux figures 6, 7a et 7b où l'on voit que la plaque supérieure (8), tout comme le poinçon vertical bas (6') présentent localement une surépaisseur (16) - mais un creux au lieu d'un relief serait également possible - transversale, de manière à obtenir un balai cru (8b) ayant des rainures latérales (16a).
  • Comme cela est connu, il est avantageux d'assembler le conducteur (12) à la poudre conductrice durant la première compression.
    Ainsi, tout moyen de compression selon l'invention, mais, de préférence, le moyen de compression mis en oeuvre sous contrôle de déplacement, peut être utilisé pour incorporer le conducteur de connexion électrique, ou d'ailleurs tout autre objet devant être au moins en partie noyé dans la poudre à comprimer.
    L'invention permet en outre d'obtenir des balais à densité locale différentielle. Il est particulièrement avantageux d'avoir des balais dont la tête présente une densitée "élevée", car cela est favorable à la solidité de l'assemblage dudit conducteur et du bloc de poudre comprimée, et des balais dont le pied peut présenter une densité "faible" de manière à faciliter et accélérer la phase de rodage du moteur.
    Par densité "élevée" ou "faible", on entend non pas une valeur absolue de densité, mais un écart par rapport à la densité moyenne dm du balai. Une densité "élevée" correspond typiquement à une densité comprise entre 1,05.dm et 1,08.dm. Par contre, une densité "faible" correspond typiquement à une densité comprise entre 0,85.dm et 0,95.dm.
  • Un tel balai peut être obtenu avec un procédé utilisant le dispositif (1b) de la figure 6 dans lequel ladite gaine horizontale (4) est, à une extrémité, munie d'un seul poinçon (7'), l'autre extrémité étant formée par une portion d'une des parois de la gaine verticale (3).
  • Dans ce procédé, lors de la compression sous contrôle de déplacement de ladite charge (9) d'au moins une poudre conductrice de volume Vo, ledit taux moyen de compression initiale Ti est choisi au moins égal à 2, et inférieur à 0,9 Tt.
  • Ainsi, la demanderesse a observé qu'avec un taux relativement élevé de première compression sous contrôle de déplacement, la deuxième compression, qui, comme déjà signalé, permet la configuration géométrique de la tête et du pied du balai, permet aussi, grâce à une compression par un seul poinçon (7') du bloc de poudre comprimé (10), d'obtenir un balai cru (11) plus dense du côté du poinçon de seconde compression que du côté opposé, tel que schématisé à la figure 8e (hachures plus serrées à l'extrémité "tête" (19) qu'à l'autre extrémité "pied" (18)).
    La demanderesse a interprété ces résultats en supposant que, bien que le bloc de poudre comprimé contienne généralement des poudres de graphite à faible coefficient de frottement, au-delà d'un certain taux de compression initiale Ti, la compression complémentaire Tc agit "localement" et ne se répercute donc pas de manière homogène sur l'ensemble dudit bloc de poudre comprimé (10).
  • Un troisième objet selon l'invention est constitué par les balais fabriqués à l'aide des dispositifs et procédés selon l'invention.
    Les balais obtenus à l'aide des dispositifs et selon les procédés de l'invention se caractérisent par l'hétérogénéité de leur anisotropie, entre le "coeur" du balai et deux des 6 faces du balai (sur une épaisseur E, de l'ordre de quelques millimètres au plus) : l'orientation des particules du "coeur" du balai est à 90° de l'orientation des particules de deux des 6 faces du balai.
    Typiquement, les particules du "coeur" sont orientées dans le plan "a-r", et les particules de la tête (19) et du pied (18) sont orientées dans le plan "a-t". Voir figures 10b et 10c par exemple.
    Mais on peut aussi avoir le cas inverse, avec un "coeur" ayant des particules orientées selon le plan "a-t" et avec deux faces du balai ayant, sur une épaisseur E, des particules orientées selon le plan "a-r" (ou "t-r"), comme illustré à la figure 11b.
  • Le plus souvent, la tête (19) et le pied (18) sont dotés de moyens géométriques (courbure, tétons, trous, etc...) adaptés à l'usage de ces balais, et obtenus, selon l'invention, directement au cours de l'étape de compression biaxiale.
    • EXEMPLES
  • Tous ces exemples ne décrivent que la formation de balais crus (11), les autres étapes de fabrication de balais, notamment la cuisson des balais crus étant connue en elle-même et non spécifique à l'invention.
    • Exemple 1
  • On a fabriqué des balais pour moteurs électriques auxiliaires de voitures - typiquement pour moteur de lève-vitres à l'aide du dispositif de compression biaxiale selon l'invention (la) représenté aux figures 3, 4a à 4c, à partir de poudres usuelles comprenant des particules de graphite en forme de flocons, particules de grande dimensions (de 30 à 300 µm), mais de faible épaisseur (inférieure à 20 µm).
    Ces balais ont pour dimensions : 5mm x 5 mm x 11 mm
    La figure 9 représente différentes vues de ces balais.
    Le pied (18) de ces balais présente une courbure et la surface de contact incurvée (13) présente des stries obliques (23).
    La tête (19) de ces balais présente un trou (15) destiné au centrage du ressort du balai (non représenté).
    Ce pied (18) et cette tête (19) sont obtenus grâce à la forme géométrique correspondante des poinçons horizontaux gauche (7) et droit (7') du dispositif de compression biaxiale (1a).
  • On a réalisé trois séries d'essais comparatifs, notés 1a, 1b et 1c. On a représenté, respectivement aux figures 10a à 10c, la configuration du même volume Vo de la charge de poudre (9) à comprimer, en vue d'obtenir un balai cru (11) de même volume final Vf.
  • Sur le tableau qui suit, sont indiqués les taux de compression successifs : selon l'axe vertical (Ti =Vo/Vi), puis selon l'axe horizontal (Tc = Vi/Vf), le taux de compression global (TixTc) étant le même dans chacun des cas et égal à 3.
    Essai Ti Tc Ti/Tc TixTc Remarque
    1a - 3 - 3 art antérieur
    1b 1,5 2 0,75 3 selon invention
    1c 2,5 1,2 2,08 3 selon invention
  • Résultats obtenus :
    On a d'abord examiné la texture des balais obtenus.
    Pour cela, on a représenté, sur chacune des figures 10a à 10c, l'orientation des particules du balai cru final (11), relevée par examen de coupes micrographiques.
  • On a observé que le balai (11) de l'essai la, correspondant à l'art antérieur et ne comprenant qu'une compression selon l'axe horizontal, est homogène et anisotrope, les particules étant orientées dans le plan "a-t" perpendiculaire à la direction de compression Tc selon l'axe horizontal.
  • Dans le cas du balai (11) de l'essai lb, selon l'invention, on a observé que le balai est homogène et anisotrope, les particules étant orientées dans le plan "a-r" perpendiculaire à la direction de compression Ti (selon l'axe vertical), sauf sur une épaisseur E d'environ 2 mm aux extrémités du balai, à la tête (19) et au pied (18) où les particules sont orientées selon le plan "a-t", perpendiculaire à la direction de compression Tc (selon l'axe horizontal).
    Dans le cas de l'essai 1c, les résultats obtenus sont analogues à ceux de l'essai 1b, sauf que l'épaisseur E est d'environ 1 mm, au lieu de 2 mm pour l'essai 1b.
  • Par ailleurs, les balais ont été testés au banc d'essai. On a ainsi pu vérifier la supériorité de commutation des balais selon l'invention (1b et 1c) par rapport au balais selon l'art antérieur (1a).
    • Exemple 2
  • On a fabriqué des balais (11) dont le cable (12) est fixé selon l'axe "r" du balai. Voir figures 11a et 11b.
    On a utilisé pour cela le même dispositif de compression biaxiale (1a) que celui utilisé pour l'exemple 1. Le mélange de poudres à comprimer comprend, outre de la poudre de graphite, de la poudre de cuivre (40% en volume).
    Essai Ti Tc Ti/Tc TixTc Remarque
    2a 3 - - 3 art antérieur
    2b 1,5 2 0,75 3 selon invention
  • Comme dans le cas de l'exemple 1, on a observé et représenté sur les figures 11a et 11b l'orientation des particules à la fin de la compression.
    On a observé que, dans le cas de l'essai témoin 2a selon l'art antérieur (voir figure 11a), les particules sont orientées de manière uniforme dans le plan perpendiculaire à la direction de compression (compression verticale - Ti = 3). Par contre, dans le cas de l'essai 2b selon l'invention (voir figure 11b), on observe que le "coeur" du balai présente une orientation des particules dans le plan perpendiculaire à la première compression (compression verticale - Ti = 1,5), tandis que "la peau" du balai présente, sur une épaisseur E de 2 mm environ, une orientation des particules dans un plan perpendiculaire à "t" et à la direction de la compression complémentaire (compression horizontale - Tc = 2).
  • On a mesuré les résitivités relatives R, dans la direction "r" (Rr), et dans la direction perpendiculaire "t", pour les balais (2a) et (2b) :
    balai 2a balai 2b
    Rr/Rt voisin de 3 voisin de 1
    Les essais de ces balais, au banc d'essai, ont montré la supériorité de commutation des balais (2b) selon l'invention.
    • Exemple 3
  • On a fabriqué des balais pour moteurs destinés à l'outillage portatif.
    Pour cela, on a utilisé le dispositif de compression biaxiale (1a) utilisé pour les exemples 1 et 2.
    On a introduit une charge de poudre de départ (9), de volume Vo, formée par l'introduction simultanée de deux charges de poudres, de nature différente - comme décrit dans la demande de brevet français FR-A-2 706 089. En particulier, on a introduit une charge destinée à former la tête (19) du balai, riche en poudre de cuivre (plus de 50% en volume), et une charge destinée à former le bloc d'usure (25) du balai, riche en poudre de graphite, les compositions de ces charges étant connues en elle-mêmes.
    Pour cet essai 3a, on a choisi Ti égal à 2,5 et Tc égal à 1,2. On a obtenu le balai représenté à la figure 12 :
    la tête (19), qui comprend un téton (14a) de centrage du ressort, est relativement isotrope (représenté par des croix sur la figure 12).
    Le bloc d'usure (25) du balai (11) est constitué pour l'essentiel d'un matériau anisotrope (particules orientées selon le plan "r-a"), sauf à l'extrémité (pied (18)) où, sur une épaisseur E de matériau, l'orientation des particules est dans le plan "a-t".
    Par rapport aux balais des exemples précédents, ce balai est avantageux car il assure un très bon contact électrique (faible chute ohmique) entre le cable (12) et la tête du balai (19).
    • AVANTAGES DE L'INVENTION
  • Pour l'homme du métier des balais, habitué soit à subir les conséquences de la compression uniaxiale en matière d'anisotropie et d'orientation des particules, soit à mettre en oeuvre des étapes complémentaires d'usinage pour obtenir des balais ayant des moyens géométriques souhaités, l'invention fait figure sinon de révolution, du moins d'étape essentielle vers la maîtrise simultanée de l'orientation souhaitée des particules du balai, de la configuration géométrique, notamment de la tête et du pied du balai, et des coûts.
    Les multiples figures et exemples sont là pour illustrer, à titre d'exemples, la grande richesse de l'invention.
    L'invention rend possible la fabrication économique d'une grande variété de balais, aux formes géométriques et anisotropies les plus diverses, de sorte qu'elle constitue l'outil rêvé du fabricant de balais qui doit constamment améliorer ses produits et les adapter à des demandes nouvelles.

Claims (21)

  1. Dispositif (1) de fabrication de balais (11) pour moteur électrique comprenant une matrice (2) munie d'une cavité destinée à recevoir au moins une poudre conductrice à comprimer et d'au moins un poinçon de compression, ladite matrice (2, 2a, 2b) étant munie de deux gaines concourantes (3,4) formant ladite cavité, et orientées à 90° l'une par rapport à l'autre, l'une (3) étant orientée selon la verticale, et l'autre (4) selon l'horizontale, munies chacune d'au moins un poinçon (respectivement (6') et (7')) et formant une cavité de compression de volume utile Vo, chacune de ces gaines étant dotée de moyens de compression, comprenant au moins un poinçon de compression (6,6',7,7'), de manière à obtenir la compression biaxiale de ladite poudre, caractérisé en ce que les moyens de compression de l'une des gaines mis en oeuvre en premier comprennent un contrôle de déplacement, de manière à définir une cavité intermédiaire tubulaire de volume Vi ayant la section de l'autre gaine et à conserver constante cette section durant la mise en oeuvre des moyens de compression de ladite autre gaine.
  2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel lesdites gaines (3) et (4) sont de sections respectives Sv et Sh rectangulaires, carrées ou trapézoïdales, et se raccordent en un volume commun (5) résultant de la projection orthogonale des sections Sv et Sh.
  3. Dispositif selon la revendication 2 dans lequel ladite gaine verticale (3) est munie à sa partie inférieure d'un poinçon de compression (6') et à sa partie supérieure d'une plaque amovible (8) de surface supérieure à la section Sv.
  4. Dispositif selon la revendication 2 dans lequel ladite gaine verticale (3) est munie à sa partie inférieure d'un poinçon de compression (6') et à sa partie supérieure d'un autre poinçon de compression (6), de manière à pouvoir effectuer selon l'axe vertical une compression à double effet.
  5. Dispositif selon une quelconque des revendications 3 et 4 dans lequel ladite gaine horizontale (4) est munie de deux poinçons de compression (7) et (7'), de manière à pouvoir effectuer selon l'axe horizontal une compression à double effet.
  6. Dispositif selon une quelconque des revendications 3 et 4 dans lequel ladite gaine horizontale (4) est, à une extrémité, munie d'un seul poinçon (7'), l'autre extrémité étant formée par une portion d'une des parois de la gaine verticale (3).
  7. Dispositif selon la revendication 3 et une quelconque des revendication 5 ou 6 dans lequel ladite plaque amovible (8) forme aussi la paroi supérieure de ladite gaine horizontale (4).
  8. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 7 dans lequel lesdits moyens de compression de ladite autre gaine sont mis en oeuvre sous contrôle de la pression exercée.
  9. Dispositif selon la revendication 8 dans lequel lesdits moyens de compression de ladite gaine verticale (3) sont mis en oeuvre sous contrôle de déplacement, tandis que lesdits moyens de compression de ladite gaine horizontale (4) sont mis en oeuvre sous contrôle de la pression exercée.
  10. Procédé de fabrication de balais pour moteur électrique à l'aide du dispositif, selon une quelconque des revendications 1 à 9 dans lequel, de manière à former un balai cru (11) à dimensions prédéterminées et à anisotropie orientée favorablement,
    a) les moyens de compressions étant en position écartée, on introduit dans ladite cavité une charge (9), de volume Vo, d'au moins une poudre conductrice,
    b) on réalise une première compression, sous contrôle de déplacement, à l'aide des moyens de compression d'une des deux gaines (3 ou 4), de manière à obtenir une cavité intermédiaire tubulaire, de volume Vi, ayant la section de l'autre gaine (respectivement 4 ou 3), et à conserver constante cette section durant toute l'étape c) de seconde compression du balai, de manière à obtenir un balai cru (12) à section bien calibrée après l'étape c),
    c) on réalise une seconde compression, sous contrôle de pression, à l'aide des moyens de compression de l'autre gaine (respectivement 4 ou 3), de manière à obtenir un balai cru (11) de volume final Vf avec le taux de compression final souhaité,
    d) on écarte les moyens de compression de chacune des gaines, d'abord ceux sous contrôle de pression, puis ceux sous contrôle de déplacement, et on éjecte le balai cru (11).
  11. Procédé selon la revendication 10 dans lequel on met en oeuvre, sous contrôle de déplacement, les moyens de compression de la gaine verticale (3), et sous contrôle de pression, les moyens de compression de la gaine horizontale (4).
  12. Procédé selon une quelconque des revendications 10 et 11 dans lequel le taux moyen de compression initiale Ti, qui est égal au rapport Vo/Vi entre les volumes initial Vo et intermédiaire Vi de la poudre, et qui est réalisé par la mise en oeuvre des moyens de compression sous contrôle de déplacement, est compris entre 1,5 et 3,5, et le taux de compression complémentaire Tc, qui est égal au rapport Vi/Vf entre les volumes intermédiaire Vi et final Vf de la poudre, et qui est réalisé sous contrôle de pression, est compris entre 1,1 et 2, le taux de compression total Tt, qui est égal au produit de Ti et Tc, étant généralement compris entre 2,5 et 4 selon la nature des poudres de départ.
  13. Procédé selon la revendication 12 dans lequel on choisit l'anisotropie d'un balai en jouant sur la part relative de Ti et de Tc pour obtenir le taux de compression total Tt, l'anisotropie du balai étant d'autant plus élevée que le rapport 2.(Vo-Vi)/(Vo-Vf) s'écarte de 1, parce que, soit Ti/Tt, soit Tc/Tt sont proches de 1.
  14. Procédé selon une quelconque des revendications 11 à 13 dans lequel on utilise les moyens de compression de la gaine horizontale (4) pour obtenir la forme souhaitée de la tête (19) et/ou du pied du balai.
  15. Procédé selon une quelconque des revendications 11 à 14 dans lequel on utilise les moyens de compression de la gaine verticale (3) pour munir les parois latérales du balai cru de rainures / nervures (16a).
  16. Procédé selon une quelconque des revendications 10 à 15 dans lequel tout moyen de compression, mais de préférence le moyen de compression mis en oeuvre sous contrôle de déplacement, peut être utilisé pour incorporer une extrémité du conducteur de connexion électrique (12), ou tout autre objet devant être au moins en partie noyé dans la poudre à comprimer.
  17. Procédé selon une quelconque des revendications 11 à 16 dans lequel, de manière à obtenir un balai cru ayant une extrémité plus dense que l'autre,
    a) on utilise un dispositif, selon la revendication 6, dans lequel ladite gaine horizontale (4) est, à une extrémité, munie d'un seul poinçon (7'), l'autre extrémité étant formée par une portion d'une des parois de la gaine verticale (3),
    b) lors de la compression, sous contrôle de déplacement, dudit mélange de poudres, ledit taux moyen de compression initiale Ti est choisi au moins égal à 2, et inférieur à 0,9 Tt.
  18. Balai pour moteur électrique, obtenu à l'aide du dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par l'hétérogénéité de son anisotropie, entre le "coeur" du balai et deux des 6 faces du balai, sur une épaisseur E, de l'ordre de quelques millimètres au plus, l'orientation des particules du "coeur" du balai étant à 90° de l'orientation des particules de deux des 6 faces du balai.
  19. Balai selon la revendication 18 dans lequel les particules du "coeur" sont orientées dans le plan "a-r", et les particules de la tête (19) et du pied (18) sont orientées dans le plan "a-t" ou "t-r".
  20. Balai selon la revendication 19 dans lequel le "coeur" a des particules orientées selon le plan "a-t", deux faces du balai ayant, sur une épaisseur E, des particules orientées selon le plan "a-r".
  21. Balai selon une quelconque des revendications 18 à 20 dont la tête (19) et le pied (18) sont dotés de moyens géométriques adaptés à l'usage de ces balais, moyens obtenus directement au cours de l'étape de compression biaxiale.
EP94420362A 1993-12-23 1994-12-19 Dispositif de fabrication économique de balais à anisotropie prédéterminée et procédé correspondant Expired - Lifetime EP0662738B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9315769 1993-12-23
FR9315769A FR2714542B1 (fr) 1993-12-23 1993-12-23 Dispositif de fabrication économique de balais à anisotropie prédéterminée et procédé correspondant.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0662738A1 EP0662738A1 (fr) 1995-07-12
EP0662738B1 true EP0662738B1 (fr) 1997-09-17

Family

ID=9454492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP94420362A Expired - Lifetime EP0662738B1 (fr) 1993-12-23 1994-12-19 Dispositif de fabrication économique de balais à anisotropie prédéterminée et procédé correspondant

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5626803A (fr)
EP (1) EP0662738B1 (fr)
JP (1) JPH07211428A (fr)
AT (1) ATE158444T1 (fr)
DE (1) DE69405700T2 (fr)
ES (1) ES2107160T3 (fr)
FR (1) FR2714542B1 (fr)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10209199A1 (de) * 2002-03-04 2003-10-02 Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Mehrschicht-Kohlebürste
FR2911728B1 (fr) * 2007-01-24 2012-04-06 Valeo Equip Electr Moteur Balai pour machine electrique tournante et machine comportant un tel balai.
DE202007003159U1 (de) 2007-03-01 2007-05-10 Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh Kontaktstück
DE102012010481A1 (de) 2012-05-26 2013-11-28 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Verfahren zur Herstellung einer Bürste eines Kommutatormotors
JP7438614B2 (ja) * 2020-12-28 2024-02-27 クアーズテック合同会社 電機用摺動ブラシ及びその製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE123712C (fr) *
US2310108A (en) * 1940-11-23 1943-02-02 Westinghouse Electric & Mfg Co Carbon brush construction
US3906624A (en) * 1973-03-07 1975-09-23 Fuji Carbon Manufacturing Co L Electrical machine brush and method and apparatus for manufacturing the same
DE2856112A1 (de) * 1978-12-23 1980-07-10 Bosch Gmbh Robert Elektrische maschine, insbesondere elektromotor mit einem kollektor und wenigstens einer an diesem angelegten schleifbuerste sowie verfahren zur herstellung der schleifbuerste
FR2690791B1 (fr) * 1992-05-04 1994-06-17 Lorraine Carbone Balai pour moteur electrique a sensibilite aux vibrations attenuee.

Also Published As

Publication number Publication date
FR2714542A1 (fr) 1995-06-30
DE69405700D1 (de) 1997-10-23
ATE158444T1 (de) 1997-10-15
JPH07211428A (ja) 1995-08-11
ES2107160T3 (es) 1997-11-16
EP0662738A1 (fr) 1995-07-12
FR2714542B1 (fr) 1996-02-02
DE69405700T2 (de) 1998-02-19
US5626803A (en) 1997-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0390685B1 (fr) Procédé de liaison d'éléments pour la fabrication de pièces en matériau composite thermostructural
EP3010689B1 (fr) Dispositif et procédé de découpe de pièces en matériau metallique ou composite
FR2730247A1 (fr) Procede et appareil pour la production d'un tissu a trois dimensions
FR2759016A1 (fr) Procede et dispositif pour fabriquer des engrenages a denture en chevrons et pompes les incorporant
FR2960102A1 (fr) Contacts electriques utilisant des ressorts helicoidaux inclines et boitiers estampes ainsi que leurs procedes de fabrication
FR2593742A1 (fr) Moule pour la realisation de disques optiques
EP0662738B1 (fr) Dispositif de fabrication économique de balais à anisotropie prédéterminée et procédé correspondant
FR2925897A1 (fr) Procede de fabrication de pieces avec insert en materiau composite a matrice metallique
FR2949092A1 (fr) Procede de reparation d'une paroi constituee de plusieurs couches
FR2533322A1 (fr) Dispositif de raccordement des extremites de fibres optiques
LU86370A1 (fr) Elements de coupe rotatifs interieurs pour rasoirs electriques et procedes pour la fabrication de ceux-ci
WO2000031600A1 (fr) Procede de realisation de pieces mecaniques par decomposition en strates
FR2601186A1 (fr) Anode poreuse en tantale pour condensateur au tantale et procede de fabrication associe
FR2791822A1 (fr) Procede de denudage du revetement de fils conducteurs isoles
EP0057637B1 (fr) Nouvelle structure composite et procédé et matrice destinés à la fabrication d'une telle structure
EP2245206A1 (fr) Procédé de fabrication d'une pièce métallique renforcée de fibres céramiques
FR2818578A1 (fr) Procede de fabrication de structures en nid d'abeilles et outillage pour une telle fabrication
WO2007012604A2 (fr) Procede de fabrication d'un transducteur acoustique
WO2017121746A1 (fr) Procédé et installation de fabrication d'un objet tridimensionnel
CA2330338C (fr) Procede et dispositif d'usinage en surface d'une structure telle qu'une structure alveolaire
FR2967934A1 (fr) Outil pour le positionnement d'un revetement
EP0965440B1 (fr) Armature fibreuse pour pièce de matière composite, ainsi que procédé et dispositif pour sa réalisation
FR2580987A1 (fr) Procede d'implantation d'elements rigides a la surface d'un corps et application a la fabrication de textures multidirectionnelles notamment pour materiaux composites
EP3010675A1 (fr) Ensemble de plaques ou de pieces obtenues par decoupe d'un bloc en materiau metallique ou composite.
FR2863187A1 (fr) Procede de fabrication d'une poulie d'entrainement et poulie realisee selon ce procede

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT DE ES IT

17P Request for examination filed

Effective date: 19950728

17Q First examination report despatched

Effective date: 19960318

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT DE ES IT

REF Corresponds to:

Ref document number: 158444

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19971015

Kind code of ref document: T

REF Corresponds to:

Ref document number: 69405700

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19971023

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2107160

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: ING. A. GIAMBROCONO & C. S.R.L.

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20051219

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20061124

Year of fee payment: 13

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080701

PGRI Patent reinstated in contracting state [announced from national office to epo]

Ref country code: IT

Effective date: 20091201

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20101125

Year of fee payment: 17

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20101129

Year of fee payment: 17

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20101210

Year of fee payment: 17

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20111219

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 158444

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20111219

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20111219

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20130703

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20111220