FR2573585A1 - Porte-balais pour machine electrique tournante - Google Patents

Abstract

PORTE-BALAIS POUR MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE. IL COMPORTE UNE CHEMISE METALLIQUE 22 POUR GUIDER UN BALAI 25, ET UNE CAPSULE METALLIQUE 30 MUNIE DE PATTES DE FIXATION ELASTIQUES, CAPABLE D'ETRE BLOQUEE SUR UNE SURFACE CONIQUE 38 SITUEE A L'EXTREMITE DE LA CHEMISE 22 POUR ASSURER UN BON CONTACT ELECTRIQUE ENTRE LA CAPSULE ET LA CHEMISE, LE BALAI 25 COMPORTANT UN CONDUCTEUR SOUPLE 28 SOUDE SUR LA CAPSULE 30, UNE EXTREMITE DU RESSORT 29 DU BALAI 25 S'APPUYANT SUR CETTE CAPSULE 30. APPLICATION AUX MOTEURS DE ROBOTIQUE.

Description

Porte-balais pour machine électrique tournante
La présente invention concerne un porte-balais pour machine électrique tournante.

On connaît un porte-balais pour machine électrique tournante, d'un type comportant - une chemise métallique allongée suivant un axe, comprenant une surface intérieure profilée pour guider le déplacement d'au moins un balai suivant ledit axe, le balai étant muni d'un conducteur souple de sortie et d'un ressort entourant ce conducteur, cette chemise pouvant être fixée par l'intermédiaire d'un manchon isolant dans une ouverture du stator de la machine, de façon qu'une première extrémité de la chemise soit en regard du collecteur de la machine, - une pièce terminale métallique pouvant être connectée électriquement à l'extrémité libre du conducteur du balai, les extrémités du ressort étant appliquées respectivement sur la pièce terminale et sur le balai, la pièce terminale reposant sur la deuxième extrémité de la chemise, après connexion du conducteur à la pièce terminale et engagement du balai dans la chemise, de façon d'une part à appliquer le balai sur le collecteur sous la pression du ressort et d'autre part à assurer un contact électrique entre la pièce terminale et la chemise;
Dans les porte-balais de ce type, il est nécessaire d'assurer un bon contact électrique entre le balai et la chemise, car la liaison électrique entre le balai et le circuit extérieur à la machine s'effectue généralement par l'intermédiaire de la chemise. Pour cela, la pièce terminale reliée au balai est maintenue contre la deuxième extrémité de la chemise par vissage d'un bouchon isolant taraudé sur un filetage ménagé sur la surface extérieure de la deuxième extrémité de la chemise métallique.La pièce terminale comporte un élément plat perpendiculaire à l'axe, qui est serré entre la face terminale de la chemise et le bouchon lorsque celui-ci est complètement vissé.

Ces porte-balais présentent des inconvénients.

En effet la force de serrage du bouchon doit être réglée avec précision. Si la force de serrage est trop faible, le contact électrique entre la pièce terminale et la chemise est insuffisant ; si le serrage est trop énergique, il peut en résulter une rotation de l'ensemble du porte-balais dans l'ouverture de la machine, donc un mauvais positionnement du balai sur le collecteur.

De toute façon, les chocs et les vibrations subis par la machine peuvent provoquer un dévissage progressif du bouchon. Ce dévissage entralne un contact intermittent et finalement une absence de contact entre la pièce terminale et la chemise. I1 en résulte une rupture dans la liaison électrique de la machine avec son circuit extérieur.

Ces porte-balais présentent aussi l'inconvénient d'avoir un encombrement relativement important.

La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients.

La présente invention a pour objet un porte-balais pour machine électrique tournante, du type mentionné plus haut, caractérisé en ce que - la pièce terminale est une capsule comportant des pattes de fixation élastiques disposées autour du fond de la capsule, ces pattes pouvant être engagées sur la deuxième extrémité de la chemise en poussant la capsule suivant ledit axe vers ladite deuxième extrémité - et la chemise comporte des moyens de blocage coopérant avec lesdites pattes de fixation pour fixer la capsule sur la deuxième extrémité de la chemise, de façon à assurer le contact électrique entre la pièce terminale et la chemise.

Dans un premier mode de réalisation du porte-balais selon l'invention, l'axe de la chemise étant un premier axe, - le fond de la capsule étant sensiblement plan et circulaire, les pattes de fixation sont disposées suivant une première surface conique de révolution autour d'un deuxième axe coupant perpendiculairement le fond de la capsule en son centre, cette surface conique s'évasant de l'extrémité libre des pattes de fixation vers le fond de la capsule - et la deuxième extrémité de la chemise comporte une deuxième surface conique de révolution autour du premier axe, cette deuxième surface conique s'évasant vers l'extérieur de la machine pour coopérer avec la première surface conique après engagement des pattes de fixation de la capsule, de façon à constituer lesdits moyens de blocage, le contact électrique entre la chemise et la pièce terminale s'effectuant par application élastique des pattes de fixation sur la deuxième surface conique.

Dans ce premier mode de réalisation, au moins une spire du ressort en contact avec le fond de la capsule peut être élargie et disposée entre le fond de la capsule et la face extrême de la deuxième extrémité de la chemise, lorsque la capsule est bloquée sur la chemise ; de plus, le fond de la capsule peut comporter une percée centrale pour permettre l'introduction d'une pièce de guidage du ressort au moment de l'introduction du balai dans la chemise ; enfin une languette de connexion électrique peut être fixée sur la capsule.

Dans un deuxième mode de réalisation du porte-balais selon l'invention, - lesdits moyens de blocage comportent une gorge de révolution autour de l'axe, située sur la surface extérieure de la deuxième extrémité de la chemise, - la chemise comporte une surface conique de révolution autour de l'axe, disposée entre la gorge et la face extrême de la deuxième extrémité de la chemise et s1 évasant de cette face extrême à cette gorge pour faciliter l'engagement des pattes de la capsule - et la capsule comporte deux pattes de fixation opposées et recourbées dont les extrémités sont arrondies pour se loger dans la gorge après engagement des pattes sur la surface conique, le fond de la capsule étant alors appliqué sur ladite face extrême de la chemise de façon a assurer ainsi ledit contact- électrique entre la chemise et la capsule.

Dans ce deuxième mode de réalisation, la capsule peut comporter une languette de connexion électrique, et le manchon isolant peut comporter au moins deux encoches opposées dans lesquelles viennent se bloquer les deux pattes de fixation de la capsule lorsque l'extrémité de ces pattes se logent dans la gorge ; de plus, le fond de la capsule peut comporter des ouvertures pour laisser passer une piece de guidage du ressort pendant l'introduction du balai dans la chemise.Enfin, le fond de la capsule peut comporter deux bossages en saillie vers l'intérieur de la capsule par rapport à son fond, l'application du fond de la capsule sur la face extrême de la chemise s'effectuant sur les sommets de ces bossages ; les deux bossages peuvent être situés respectivement de part et d'autre du centre du fond de la capsule, suivant un axe perpendiculaire à l'axe sur lequel sont disposées les pattes de fixation.

Dans ces deux modes de réalisation, le porte-balais comporte avantageusement un capuchon isolant recouvrant le fond et les pattes de fixation de la capsule ; ce capuchon isolant peut être muni d'une ouverture pour laisser sortir une languette de connexion électrique.

De plus, le manchon isolant peut laisser découverte la première extrémité de la chemise pour permettre la fixation d'un conducteur électrique sur cette première extrémité.

Plusieurs formes particulières d'exécution de l'objet de la présente invention sont décrites ci-dessous, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente en perspective une vue partielle d'un portebalais de type connu, - la figure 2 est une coupe longitudinale partielle du porte-balais illustré par la figure 1, - la figure 3 est une coupe longitudinale partielle d'un porte-balais du type -de celui illustré par la figure 2, muni d'une languette de connexion électrique, - la figure 4 représente une machine tournante électrique sur laquelle est monté un premier mode de réalisation du porte-balais selon l'invention, - la figure 5 représente en perspective la pièce terminale d'un portebalais du type de ceux montés sur la machine illustrée par la figure 4 et une pièce de guidage du ressort adaptée à cette pièce terminale, - la figure 6 est une coupe partielle longitudinale d'une porte-balais du type de ceux montés sur la machine illustrée par la figure 4, ce porte-balais étant démonté pour en montrer les différentes parties, - la figure 7 est une coupe partielle longitudinale du porte-balais monté illustré par la figure 6, - la figure 8 est une coupe longitudinale d'un porte-balais monté du type de celui illustré par la figure 7, muni d'une languette de connexion électrique, - la figure 9 est une vue de bout du porte-balais illustré par la figure 8, - la figure 10 représente une machine tournante électrique, vue dans le sens longitudinal, sur laquelle est monté un deuxième mode de réalisation du porte-balais selon l'invention, ce porte-balais étant muni d'une languette de connexion électrique, - la figure 11 représente -la même machine tournante, vue en bout d'arbre, - la figure 12 est une coupe longitudinale d'un porte-balais monté, du type de ceux illustrés par la figure 10, - la figure 13 est une vue de bout, partiellement coupée, de la chemise métallique et du manchon isolant du porte-balais illustré par la figure 12, - la figure 14 est une vue de côté de la pièce terminale du portebalais illustré par la figure 12, - la figure 15 est une vue en coupe suivant un plan XV-XV, de la pièce illustrée par la figure 14, - la figure 16 est une vue de dessus, de la pièce illustrée par la figure 14, - la figure 17 est une vue de dessous, de la pièce illustrée par la figure 14, - la figure 18 est une vue en perspective de la pièce terminale illustrée par la figure 14 et d'une pièce de guidage de ressort adaptée à cette pièce terminale, - la figure 19 est une coupe partielle longitudinale d'un porte-balais du type de ceux montés sur la machine illustrée par les figures 10 et 11, ce porte-balais étant partiellement démonté, - la figure 20 est une vue de dessus du capuchon isolant du portebalais illustré par la figure 19, - la figure 21 est une coupe, suivant un plan XXI-XXI, du capuchon montré sur la figure 20, - la figure 22 est une vue de dessous, du capuchon illustré par la figure 20.

- la figure 23 est une coupe longitudinale d'une variante du portebalais illustré par la figure 12, - la figure 24 est une vue de dessus de la pièce terminale du portebalais illustré par la figure 23 - et la figure 25 est une vue de dessous de la pièce terminale du porte-balais illustré par la figure 23.

Sur les figures 1 et 2 est représenté un porte-balais de type connu, comportant une chemise 1 deforme générale tubulaire, réalisée en un métal conducteur tel que le cuivre ou le laiton. La chemise 1 comporte une surface extérieure 2 cylindrique suivant un axe 3 et une surface intérieure 4 profilée pour guider un balai 5 de section rectangulaire.

La chemise 1 est emmanchée à force à l'intérieur d'un manchon isolant 6 dont la surface cylindrique intérieure est en contact avec la surface 2 de la chemise 1. Le manchon 6 recouvre une partie médiane de la chemise et laisse découverte une partie inférieure de cette chemise. Sur cette partie inférieure est ménagée une gorge circulaire 7 d'axe 3.

Le balai 5 est muni d'un conducteur souple 8 autour duquel s'enroule un ressort hélicoïdal 9. L'extrémité libre du conducteur 8 est soudée sur une pièce terminale conductrice 10. Les deux extrémités du ressort 9 s'appuyant respectivement sur la pièce 10 et sur le bord du balai 5. La pièce 10, qui peut être formée par découpe et pliage d'une plaquette de laiton, comprend une partie rectangulaire allongée 11 disposée perpendiculairement à l'axe 3, et deux pattes repliées opposées 12 et 13 qui partent des grands côtés de la partie 11. Une ouverture 14 à bords coniques est formée au centre de la partie 11 pour souder l'extrémité du conducteur 8.

La partie supérieure de la chemise 1 comporte un filetage 15 d'axe 3. Pour monter le porte-balais sur la machine tournante, on fixe d'abord la surface extérieure du manchon 6 dans une ouverture de la carcasse cylindrique de la machine, de manière que l'extrémité inférieure de la chemise 1 soit en regard du collecteur ou des bagues collectrices de la machine. La fixation peut être réalisée par collage par exemple. On introduit ensuite dans la surface intérieure 4 de la chemise 1 l'ensemble formé par le balai 5, le ressort 9 et la pièce 10, comme indiqué sur la figure 1, puis on applique la pièce 10 sur la face supérieure extrême de la chemise 1, par vissage d'un bouchon isolant taraudé 16 sur le filetage 15 de la chemise 1, comme indiqué sur la figure 2.On assure ainsi la pression nécessaire du balai 5 sur le collecteur et on réalise le contact électrique entre la pièce 10 et la chemise 1 par application des bords 17 et 18 de la pièce 10 sur la chemise 1 à l'aide du bouchon 16. Les pattes 12 et 13 permettent d'éviter la rotation de la pièce 10 pendant le vissage du bouchon 16.

L'extrémité d'un conducteur électrique peut être soudée dans la gorge 7 de la chemise 1. Ce conducteur est isolé et sort de la machine à travers une ouverture de la carcasse, après avoir longé sa paroi interne, afin de connecter électriquement la machine avec son circuit extérieur. D'autres conducteurs peuvent être soudés dans la gorge- 7 pour relier électriquement, si c'est nécessaire, le porte-balais à d'autres porte-balais de la machine.

Le porte-balais illustré par les figures 1 et 2 présente des inconvénients. En effet un serrage trop énergique du bouchon 16 sur le filetage 15 peut amener une rotation intempestive de l'ensemble du porte-balais dans l'ouverture de la machine. De plus la force de serrage du bouchon 16 peut diminuer en cours de fonctionnement par suite de chocs ou de vibrations. Le desserrage du bouchon entraîne une détérioration progressive du contact électrique entre la pièce 10 et la chemise 1. Il peut en résulter ainsi une rupture de la liaison électrique de la machine avec son circuit extérieur.

Il peut être nécessaire, dans certains cas, de prévoir une sortie électrique directe, sur le porte-balais. La figure 3représente un porte-balais connu, du type de celui représenté sur les figures 1 et 2, comportant une languette de connexion électrique 19. La languette 19 est serrée entre un bouchon de serrage 20 analogue au bouchon 16 mais réduit en hauteur, et un contre-écrou 21. Il est évident que le serrage du contre-écrou 21 est difficile -et que le contact électrique entre la languette 19 et la chemise 1 est tributaire de la force de serrage de ce contre-écrou.

Dans les porte-balais de ce type de petite dimension, il n'est pas possible, par manque de place, de prévoir des pattes latérales telles que 12 et 13. Le vissage du bouchon 16 risque alors de s'accompagner d'une rotation de la pièce-terminale 10, ce qui entrain une déformation du ressort 9.

Les porte-balais de type connu, représentés sur les figures 1 à 3, ont un encombrement relativement important et leur montage est relativement long et parfois délicat.

La figure 6 représente un mode de réalisation du porte-balais selon l'invention, particulièrement adapté au montage sur des machines tournantes de petites dimensions. Le porte-balais comporte une chemise métallique 22 allongée suivant un axe 23. La chemise 22 comprend une surface intérieure 24 profilée pour guider le déplacement d'un balai 25 suivant l'axe 23, et une surface extérieure comprenant une partie médiane cylindrique emmanchée à force dans un manchon isolant 26. Le manchon 26 est fixé par exemple par collage dans une ouverture de la carcasse cylindrique 27 dtune machine électrique tournante. Le balai 25 est muni d'un conducteur souple 28 entouré par un ressort hélicoïdal 29 dont les extrémités s'appuyant respectivement sur le bord du balai 25 et sur une pièce terminale métallique 30 ; sur cette pièce est soudée l'extrémité libre du conducteur 28.

La pièce terminale 30 est une capsule dont la forme apparatt plus clairement sur la figure 5. Cette capsule comporte un fond circulaire plat 31 sensiblement perpendiculaire à l'axe 23 et muni d'une ouverture centrale circulaire 32 au bord de laquelle est soudé le conducteur 28. La capsule 30 comporte en outre quatre pattes de fixation élastiques telles que 33, 34 et 35 disposées autour du fond 31 et cambrées suivant une surface conique 36 de révolution autour de l'axe 23, cette surface conique 36 s'évasant de l'extrémité libre des pattes de fixation vers le fond 31 de la capsule. De préférences comme représenté sur la figure 6, au moins la dernière spire 37 du ressort 29, en contact avec le fond 31 de la capsule, a un diametre agrandi de façon à rendre plus stable l'application du ressort sur la capsule.

La surface extérieure de la partie supérieure de la chemise 22 a une forme conique 38 de révolution autour de l'axe 23, cette surface conique 38 s'évasant vers l'extérieur de la machine.

Le montage du porte-balais illustré par la figure 6 s'effectue de la manière suivante.

On introduit d'abord le balai 25 dans la surface profilée 24 comme indiqué sur la figure 6. Puis on déplace la capsule 30 vers l'extrémité supérieure de la chemise 22 suivant l'axe 23, dans le sens de la flèche 39.

De préférence on introduit alors à travers l'ouverture 32 une pièce tubulaire de guidage 40 entre le conducteur 28 et les spires du ressort 29. Dès que le balai 25 touche le collecteur, le ressort 29 se trouve comprimé et la présence de la pièce de guidage 40 empêche que des spires du ressort ne viennent se coincer à l'extrémité supérieure de la surface profilée 24.

Lorsque l'extrémité inférieure des pattes de fixation de la capsule 30 est en contact avec l'extrémité supérieure de la chemise, on exerce une pression plus importante sur la capsule 30 toujours dans le sens de la flèche 39. Les pattes de fixation s'écartent légèrement et la capsule ssengage sur la partie supérieure de la chemise pour venir occuper la position représentée sur la figure 7.Comme il est visible sur la figure 6, l'extrémité des pattes de fixation de la capsule et le bord supérieur de la surface conique 38 de la chemise sont arrondis pour faciliter l'engagement des pattes sur la surface 38 D'autre part la capsule 30 est constituée d'un métal conducteur suffisamment élastique pour qu'après engagement de la capsule, les pattes de fixation exercent sur la surface conique 38 une pression suffisamment forte pour bloquer la capsule sur la chemise 22 et assurer un bon contact électrique entre la chemise et la capsule la pression de contact reste sensiblement constante pendant le fonctionnement de la machine et n'est pas tributaire des vibrations.

Le porte-balais représenté sur la figure 6 comporte en outre un capuchon isolant 41 qui peut être fixé par simple pression sur la capsule 30 montée. Le capuchon 41 recouvre intégralement le fond et les pattes de fixation de la capsule de façon à assurer une bonne étanchéité.

On voit sur la figure 7, qui illustre le porte-balais monté, que la spire élargie 37 du ressort 29 se trouve coincée après montage entre la paroi interne du fond de la capsule et la face supérieure extrême de la chemise 22. 6 mme le ressort est généralement constitué par un matériau conducteur, cette spire 37 contribue à assurer le contact électrique entre la chemise et la capsule.

La figure 4 représente une machine tournante électrique munie de porte-balais du type de ceux illustrés par les figures 5 à 7. Seuls sont visibles sur la figure 4 les capuchons isolants 41 des portebalais. On remarque aussi sur la figure 4 un faisceau de cables 42 sortant d'une ouverture de la carcasse de la machine, ce faisceau étant formé de conducteurs soudés sur la partie inférieure de la chemise des porte-balais, d'une manière analogue à ce qui a été indiqué dans la description des porte-balais illustrés par les figures 1 à 3.

Les figures 8 et- 9 montrent qu'il est possible de réaliser un porte-balais du type de celui représenté sur les figures 5 à 7, mais comportant en plus une languette de connexion électrique 77. Cette languette est soudée à plat sur la face extérieure du fond de la capsule 30. Le porte-balais illustré par les figures 8 et 9 comporte un capuchon isolant 78 muni d'une ouverture 79 traversé par la languette 77.

Les porte-balais selon l'invention, représentés sur les figures 4 à 9, présentent les avantages suivants : ils ont un encombrement extérieur faible pour une grande fiabilité et une durée d'usure du balai plus importante ; ils sont très faciles à monter et à démonter, et la résistance de contact entre le balai et le câble de raccordement est faible et stable dans le temps. Même lorsque la liaison entre le balai et le circuit extérieur de la machine n'est pas réalisée par l'intermédiaire d'un câble fixé sur la chemise et s'effectue uniquement par la languette de la capsule, le porte-balais selon l'invention maintient une faible résistance électrique de contact entre le balai et la chemise, ce qui évite la formation d'arcs électriques entre ce balai et cette chemise.

La figure 19 représente un autre mode de réalisation du portebalais selon l'invention, plus spécialement adapté au montage sur des machines tournantes de plus grandes dimensions que celles des machines montrées sur la figure 4. Ce porte-balais comporte une chemise métallique 43 comportant aussi une surface intérieure 44 profilée pour guider le déplacement d'un balai 45 suivant un axe 46 et une surface extérieure comprenant une partie médiane cylindrique emmanchée à force dans un manchon isolant 47. Le manchon 47 est fixé par collage dans une ouverture de la carcasse cylindrique 48 d'une machine électrique tournante. Le balai 45 est muni d'un conducteur souple 49 entouré par un ressort hélicoïdal 50 dont les extrémités s'appuient respectivement sur le bord du balai 45 et sur une pièce terminale métallique 51.

L'extrémité libre du conducteur 49 est soudée sur la pièce 51.

La pièce terminale 51 est une capsule dont la forme apparait mieux sur les figures 14 à 18. On voit sur ces figures que la capsule 51 comporte un fond 52 sensiblement plat. De ce fond partent deux pattes de fixation 53 et 54 opposées en forme de surfaces cylindriques à section semi-circulaire. Les extrémités 55 et 56 de ces pattes ont une forme arrondie de façon à permettre leur introduction dans une gorge circulaire, comme il sera vu par la suite.

Le fond 52 de la capsule 51 comporte une percée médiane 57 à bords coniques et deux ouvertures symétriques 58 et 59 disposées autour de la percée 57. Du fond 52 part aussi une languette de connexion électrique 60 dont l'axe longitudinal passe par le centre de la percée 57. Le plan passant par cet axe et perpendiculaire au fond 52 est le plan de coupe de la figure 19 et constitue un plan de symétrie pour la pièce 51.

On voit d'autre part sur la figure 19 que la partie supérieure de la chemise métallique 43 comporte, sur sa surface extérieure, une gorge 61 de révolution autour de l'axe 46 et que cette surface extérieure comporte une surface conique 62 de révolution autour de l'axe 46, disposée entre la gorge 61 et la face extrême 63 de la chemise. Cette surface conique 62 s'évase de la face extrême 63 à la gorge 61,
Le montage du porte-balais représenté sur la figure 19 s'effectue de la manière suivante.

Après soudage de l'extrémité libre du conducteur 49 sur la percée 57 (figures 16 et 17), on introduit le balai 45 dans la surface profilée 44, comme montré sur la figure 19. On fait glisser le balai 45 le long de l'axe 46, puis on déplace la capsule 51 dans le sens de la flèche 64. On introduit alors, à travers les ouvertures 58 et 59 de la pièce 51, une pièce tubulaire de guidage 65 (figure 18) entre le conducteur 49 et les spires du ressort 50, de façon à guider le ressort et à empêcher que ses spires ne viennent se coincer à l'extrémité supérieure 63 de la chemise 43.

Comme il est visible sur la figure 13, le manchon isolant comporte sur sa surface supérieure quatre encoches 66, 67, 68 et 69 opposées deux à deux. Dès que les extrémités inférieures 55, 56 des pattes de fixation de la pièce 51 approchent de la surface conique 62 de la chemise 43, on oriente la pièce 51 de façon que ses deux pattes de fixation soient en regard de deux encoches opposées, par exemple 66 et 67. Puis on exerce sur la capsule 51 une pression dans le sens de la flèche 64, assez importante porque les pattes de fixation élastiques 53 et 54 s'écartent légèrement au contact de la surface conique 62 afin de venir se loger dans les encoches 66 et 67, les extrémités 55 et 56 de ces pattes venant se loger dans la gorge 61.Il en résulte un blocage de la pièce 51 sur l'extrémité supérieure de la chemise 43, la paroi interne du fond 52 de la capsule 51 étant appliquée sur la face terminale 63 de la chemise avec une pression créée par la tension interne des pattes 53 et 54 (voir figure 12).

La pression exercée par la pièce 51 sur la face terminale 63 et sur la gorge 61 de la chemise 43 assure un bon contact électrique, la résistance de contact étant faible et constante dans le temps.

Le porte-balais représenté sur la figure 19 comporte en outre un capuchon isolant 70 destiné à recouvrir la capsule 51. Le capuchon 70 comporte une ouverture 71 pour laisser sortir la languette de connexion électrique 60 de la pièce 51. Le capuchon 70 est figuré aussi en traits interrompus pour montrer comment il peut être placé sur la pièce 51 après introduction de la languette 60 dans l'ouverture 71.

La figure 12 représente le porte-balais monté.

On voit sur cette figure que la partie inférieure de la chemise 43 n'est pas recouverte par le manchon isolant 47 et comporte une gorge circulaire 72 sur laquelle il est possible de souder des conducteurs électriques.

La figure 23 montre une variante préférée du porte-balais illustré par la figure 12. Cette variante comporte une capsule 80, analogue à la capsule 51 de la figure 12, mais présentant en outre deux bossages 81 et 82 (figures 24 et 25) en saillie vers l'intérieur de la capsule par rapport à son fond, comme on-le voit plus nettement sur la figure 23. Les bossages 81 et 82 sont disposés de part et d'autre de la percée médiane 57 de la capsule, sur l'axe longitudinal 83 de la languette 60, cet axe étant perpendiculaire à l'axe 84 sur lequel sont disposées les pattes de fixation 53 et 54 de la capsule.Lorsqu'on fixe la capsule sur la chemise, les sommets des bossages 81 et 82 portent sur la face extrême 63 de la chemise, et la capsule subit par effet de levier une déformation élastique qui renforce la pression de l'extrémité des pattes 53 et 54 dans la gorge 61, ce qui provoque une diminution de la résistance de contact élactrique à cet endroit. Après montage de la capsule sur la chemise, les sommets des bossages 81 et 82 appuyent sur la face extrême 63 de la chemise avec une pression élevée, ce qui entraine, là aussi, une faible résistance de contact.

Les figures 10 et 11 représentent une machine tournante électrique munie de quatre porte-balais 73, 74, 75, 76 selon l'invention, du type de celui illustré par les figures 12 à 25. On voit sur la figure 10, que selon la disposition des deux pattes de fixation de la capsule dans deux des quatre encoches du manchon isolant 43, il est possible d'orienter la languette de connexion électrique du portebalais suivant quatre directions différentes. La languette de connexion du porte-balais 73 étant représentée en traits continus, les trois autres emplacements possibles de cette languette sont représentés en traits interrompus.

Bien entendu, le porte-balais selon l'invention peut aussi ne pas comporter de languette de connexion électrique. Sur la figure 11, on voit que les porte-balais 73 et 76 comportent une languette de connexion électrique, alors que les porte-balais 74 et 75 n'en comportent pas.

De plus, il est évident que le porte-balais selon l'invention peut aussi s'appliquer au cas où plusieurs balais coulissent dans la chemise du porte-balais.

Les porte-balais selon l'invention illustrés par les figures 10 à 25 présentent les mêmes avantages que ceux représentés sur les figures 4 à 7. Ils permettent en outre de disposer très facilement d'une languette de connexion électrique solidaire du porte-balais, cette languette étant orientable dans quatre directions différentes.

Les porte-balais selon la présente invention peuvent être utilises notamment pour la réalisation de moteurs de robotique et de bureautique.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1/ Porte-balais pour machine électrique tournante, comportant - une chemise métallique allongée suivant un axe, comprenant une surface intérieure profilée pour guider le déplacement d'au moins un balai suivant ledit axe, le balai étant muni d'un conducteur souple de sortie et d'un ressort entourant ce conducteur, cette chemise pouvant être fixée par l'intermédiaire d'un manchon isolant dans une ouverture du stator de la machine, de façon qu'une première extrémité de la chemise soit en regard du collecteur de la machine, - une pièce terminale métallique pouvant être connectée électriquement à l'extrémité libre du conducteur du balai, les extrémités du ressort étant appliquées respectivement sur la pièce terminale et sur le balai, la piece terminale reposant sur la deuxième extrémité de la chemise après connexion du conducteur- à la pièce terminale et engagement du balai dans la chemise, de façon d'une part à appliquer le balai sur le collecteur sous la pression du ressort et d'autre part à assurer un contact électrique entre la pièce terminale et la chemise, caractérisé en ce que - la pièce terminale est une capsule (30) comportant des pattes de fixation (33, 34 35) élastiques disposées autour du fond (31) de la capsule, ces pattes pouvant être engagées sur la deuxième extrémité de la chemise (22) en poussant la capsule (30) suivant ledit axe (23) vers ladite deuxième extrémité - et la chemise comporte des moyens de blocage (38) coopérant avec lesdites pattes de fixation (33 à 35) pour fixer la capsule (30) sur la deuxième extrémité de la chemise (22), de façon à assurer le contact électrique entre la pièce terminale et la chemise.

2/ Porte-balais selon la revendication 1 caractérisé en ce que, l'axe (23) de la chemise étant un premier axeS - le fond (31) de la capsule (30) étant sensiblement plan et circulaire, les pattes de fixation (33 à 35) sont disposées suivant une première surface conique (36) de révolution autour d'un deuxième axe coupant perpendiculairement le fond de la capsule en son centre, cette surface conique s'évasant de l'extrémité libre des pattes de fixation (33 à 35) vers le fond (31) de la capsule (30) - et la deuxième extrémité de la chemise (22) comporte une deuxième surface conique (38) de révolution autour du premier axe (23), cette deuxième surface conique s'évasant vers l'extérieur de la machine pour coopérer avec la première surface conique (36) après engagement élastique des pattes de fixation (33 à 35) de la capsule (30), de façon à constituer lesdits moyens de blocage, le contact électrique entre la chemise (22) et la pièce terminale (30) s'effectuant par application élastique des pattes de fixation sur la deuxième surface conique (38).

3/ Porte-balais selon la revendication 2, caractérisé en ce que au moins une spire (37) du ressort (29), en contact avec le fond (31) de la capsule (30), est élargie et disposée entre le fond (31) de la capsule et la face extrême de la deuxième extrémité de la chemise (22), lorsque la capsule (30) est bloquée sur la chemise (22).

41 Porte-balais selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fond (31) de la capsule (30) comporte une percée centrale (32) pour permettre l'introduction d'une pièce (40) de guidage du ressort (29) au moment de l'introduction du balai (25) dans la chemise (22).

5/ Porte-balais selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une languette (77) de connexion électrique fixée sur la capsule (30).

6/ Porte-balais selon la revendication 1, caractérisé en ce que - lesdits moyens de blocage comportent une gorge (61) de révolution autour de l'axe (46), située sur la surface extérieure de la deuxième extrémité de la chemise (43), - la chemise comporte une surface conique (62) de révolution autour de l'axe (46), disposée entre la gorge (61) et la face extrême (63) de la deuxième extrémité de la chemise (43) et s'évasant de cette face extrême (63) à cette gorge (61) pour faciliter l'engagement des pattes (53, 54) de la capsule (51) - et la capsule (51) comporte deux pattes de fixation (53, 54) opposées et recourbées dont les extrémités (55, 56) sont arrondies pour se loger dans la gorge (61) après engagement des pattes (53, 54) sur la surface conique (62), le fond (52) de la capsule (51) étant alors appliqué sur ladite face extrême (63) de la chemise (43), de façon à assurer ledit contact électrique entre la chemise (43) et la capsule (51).

7/ Porte-balais selon la revendication 6, caractérisé en ce que la capsule (51) comporte une languette de connexion électrique (60).

8/ Porte-balais selon la revendication 6, caractérisé en ce que le manchon isolant (47) comporte au moins deux encoches opposées (66, 67) dans lesquelles viennent se bloquer les deux pattes de fixation (53, 54) de la capsule (51) lorsque l'extrémité (55, 56) de ces pattes se logent dans la gorge (61).

9/ Porte-balais selon la revendication 6, caractérisé en ce que le fond (52) de la capsule (51) comporte des ouvertures (58, 59) pour laisser passer une pièce (65) de guidage du ressort (50) pendant l'introduction du balai (45) dans la chemise (43).

10/ Porte-balais selon la revendication 6, caractérisé en ce que le fond de la capsule (80) comporte deux bossages (81 et 82) en saillie vers l'intérieur de la capsule (80) par rapport à son fond, l'application du fond de la capsule (80) sur la face extrême (63) de la chemise (47) s'effectuant sur les sommets de ces bossages (81 et 82).

11/ Porte-balais selon la revendication 10, caractérisé en ce que les deux bossages (81 et 82) sont situés suivant un axe (83) perpendiculaire à l'axe (84) suivant lequel sont situées les pattes de fixation (53, 54) de la capsule (80), respectivement de part et d'autre d'un point central (57) du fond de la capsule (80).

12/ Porte-balais selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un capuchon isolant (41) recouvrant le fond (31) et les pattes de fixation (33 à 35) de la capsule (30) 13/ Porte-balais selon l'une quelconque des revendications 5 et 7, caractérisé en ce qu'il comporte un capuchon isolant (70) recouvrant le fond (52) et les pattes (53, 54) de la capsule (51), ce capuchon étant muni d'une ouverture (71) pour laisser sortir la languette de connexion électrique (60).

14/ Porte-balais selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon isolant (47) laisse découverte la première extrémité de la chemise (43) pour permettre la fixation d'un conducteur électrique sur cette première extrémité.