IT202100009005A1

IT202100009005A1 - Electrical machine having a conductive sleeve

Info

Publication number: IT202100009005A1
Application number: IT102021000009005A
Authority: IT
Inventors: Mathieu Hubert; Paul Feliciano; Thomas Perrotin; Anthony Simonin
Original assignee: Skf Ab
Priority date: 2021-04-12
Filing date: 2021-04-12
Publication date: 2022-10-12
Also published as: CN115208135A; FR3133954A1; FR3133954B1; DE102022203026A1; US20220329127A1; FR3121802A1

Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: MACCHINA ELETTRICA AVENTE UN MANICOTTO CONDUTTIVO

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una macchina rotante elettrica avente una spazzola di messa a terra, in particolare una spazzola di messa a terra dotata di fibre.

Le macchine rotanti comprendono generalmente un alloggiamento e un albero rotante supportato da almeno un cuscinetto.

L?alimentazione di macchine rotanti genera una differenza di potenziale elettrico tra l'albero e l'alloggiamento, che a sua volta crea un potenziale elettrico tra un anello di cuscinetto interno collegato all'albero e un anello di cuscinetto esterno collegato al telaio della macchina. La differenza di potenziale tra gli anelli di cuscinetto interno ed esterno pu? portare a una scarica di corrente attraverso il cuscinetto.

La corrente che passa attraverso il cuscinetto pu? danneggiare le piste e gli elementi di rotolamento di detto cuscinetto. Le scariche elettriche possono anche creare vibrazioni che aumentano il rumore acustico della macchina.

? noto il fatto di effettuare la messa a terra di un albero rotante usando una spazzola di messa a terra, una configurazione di spazzola pu? essere con fibre conduttive. La spazzola di messa a terra ? montata generalmente sul telaio della macchina in modo tale che le estremit? distali delle fibre entrino radialmente a contatto con la superficie esterna dell'albero rotante.

La conduttivit? delle fibre crea un percorso elettrico parallelo e consente quindi all'albero di essere mantenuto allo stesso potenziale elettrico del telaio della macchina. Ci? mantiene anche gli anelli interno ed esterno del cuscinetto che supportano l'albero allo stesso potenziale elettrico e riduce in modo significativo le scariche elettriche attraverso il cuscinetto.

Tuttavia, anche con una tale spazzola di messa a terra, la resistenza della superficie dell?albero aumenta nel tempo a causa della modifica elettrica della superficie dell'albero. Infatti, durante la vita utile del motore, pu? verificarsi un?ossidazione sulla superficie dell'albero, a causa, per esempio, di calore, umidit?, flusso di corrente elettrica o attrito.

A causa di questa variazione superficiale sull'albero, la spazzola di messa a terra avr? una resistenza superiore e una tensione di scarica superiore rispetto al cuscinetto e pu? non essere pi? in grado di creare un percorso parallelo alla corrente. La corrente passer? quindi attraverso il cuscinetto e creer? un danno significativo al cuscinetto e pu? anche distruggerlo.

Vi ? quindi la necessit? di proteggere la superficie esterna della parte rotante al fine di evitare qualsiasi modifica durante la vita utile del motore.

Al fine di ridurre il rischio di ossidazione della superficie esterna dell'albero e di massimizzare cos? la sua conduttivit?, ? noto il fatto di applicare un rivestimento realizzato in una resina, come, ad esempio, resina epossidica, sulla superficie esterna dell'albero.

Tuttavia, tale rivestimento ha una bassa durezza e pu? essere danneggiato o rimosso dallo scorrimento della spazzola di messa a terra.

Lo scopo della presente invenzione ? migliorare la protezione della superficie di scorrimento della parte rotante.

? un particolare obiettivo della presente invenzione fornire una macchina elettrica comprendente una parte non rotante, una parte rotante, almeno un cuscinetto che supporta detta parte rotante e una spazzola di messa a terra dotata di fibre, fissata a detta parte non rotante. Detto cuscinetto comprende un anello rotante e un anello non rotante. Detta spazzola di messa a terra dotata di fibre comprende un supporto assicurato alla parte non rotante e una pluralit? di fibre conduttive aventi una prima estremit? assicurata a detto supporto e una seconda estremit? libera, opposta a detta prima estremit?, estendentesi verso la parte rotante.

La macchina elettrica comprende inoltre un manicotto conduttivo comprendente una base ancorata alla parte rotante o all'anello rotante del cuscinetto e uno strato conduttivo che ricopre almeno parzialmente una superficie della base rivolta verso la seconda estremit? libera delle fibre conduttive della spazzola di messa a terra dotata di fibre in modo che detta seconda estremit? libera sia a contatto con detto strato conduttivo.

Il manicotto conduttivo funge da superficie di scorrimento dedicata integrata per la spazzola di messa a terra e garantisce un tempo supplementare minimo di resistenza di contatto ed evita una modifica superficiale di scorrimento nel tempo.

Il manicotto conduttivo e in particolare lo strato conduttivo fungono da superficie di scorrimento per l'estremit? libera delle fibre della spazzola di messa a terra.

Secondo una forma di realizzazione, la base del manicotto conduttivo comprende un anello anulare fissato alla parte rotante o all'anello rotante del cuscinetto.

Per esempio, l'anello anulare ? accoppiato a pressione sulla superficie cilindrica esterna della parte rotante.

Per esempio, la parte rotante comprende uno spallamento contro il quale poggia assialmente l'anello anulare del manicotto conduttivo.

In alternativa, il manicotto conduttivo poggia assialmente contro l'anello rotante del cuscinetto. In questo caso, il manicotto conduttivo funge da superficie di scorrimento per la spazzola e come distanziatore per il cuscinetto.

Secondo una forma di realizzazione, l?anello anulare del manicotto conduttivo comprende una pista toroidale all'interno della quale sporgono le fibre della spazzola, almeno detta pista essendo ricoperta con lo strato conduttivo. Detta pista contiene assialmente le fibre della spazzola.

Secondo una forma di realizzazione, la base del manicotto conduttivo comprende una porzione radiale che si estende radialmente dall'anello anulare verso la parte non rotante, detto anello anulare e la porzione radiale sono collegati mediante una porzione arrotondata, detta porzione radiale del manicotto conduttivo poggia assialmente contro l'anello rotante del cuscinetto.

Per esempio, lo strato conduttivo ricopre la superficie esterna della porzione arrotondata e l'estremit? libera delle fibre della spazzola scorre su detta porzione arrotondata.

Pertanto, le fibre della spazzola possono estendersi in una direzione inclinata verso la porzione arrotondata.

In alternativa, lo strato conduttivo pu? ricoprire l'intera superficie esterna della base. Le fibre della spazzola possono quindi entrare a contatto con la superficie esterna dell'anello anulare o la superficie laterale della porzione radiale.

Secondo una forma di realizzazione, l'anello anulare del manicotto conduttivo comprende una nervatura di ancoraggio estendentesi radialmente da una superficie laterale dell'anello anulare verso la parte non rotante, detta nervatura di ancoraggio coopera con una scanalatura prevista su una superficie dell?anello rotante del cuscinetto.

Per esempio, le nervature di ancoraggio possono essere anulari o possono comprendere una pluralit? di nervature distanziate circonferenzialmente.

La crimpatura del manicotto conduttivo sull'anello rotante del cuscinetto consente di semplificare l'assemblaggio di detto manicotto conduttivo dal momento che non ? necessaria alcuna interferenza sulla parte rotante della macchina.

Secondo una forma di realizzazione, l?anello anulare del manicotto conduttivo ? accoppiato a pressione o crimpato sull'anello rotante del cuscinetto e in cui la base del manicotto conduttivo comprende una porzione radiale che si estende radialmente dall'anello anulare verso la parte rotante, almeno detta porzione radiale essendo ricoperta con lo strato conduttivo.

Detta porzione radiale del manicotto conduttivo assialmente pu? poggiare contro la superficie laterale dell'anello rotante del cuscinetto.

Per esempio, le fibre della spazzola si estendono in una direzione inclinata verso la porzione radiale. Tale particolare forma del manicotto conduttivo consente che sia compatto.

Secondo una forma di realizzazione, l'anello rotante comprende una porzione assiale che si estende assialmente oltre la superficie laterale dell'anello non rotante, il manicotto conduttivo, in particolare l'anello anulare, essendo accoppiato a pressione sulla superficie, in particolare la superficie esterna, della porzione assiale dell'anello rotante.

Vantaggiosamente, lo strato conduttivo ? applicato mediante placcatura sulla base del manicotto conduttivo, per esempio, mediante galvanoplastica o placcatura senza elettrolisi.

Per esempio, la base ? ricoperta interamente con lo strato conduttivo.

Vantaggiosamente, la base del manicotto conduttivo ? realizzata in un materiale metallico, come, ad esempio, acciaio, acciaio inossidabile, ottone, alluminio, rame o in un materiale polimerico quale nylon 6 (PA6), polifenilensolfuro (PPS), nylon 6-6 (PA66), polietereterchetone (PEEK), ecc...

Vantaggiosamente, lo strato conduttivo ? realizzato in un materiale metallico scelto in un primo gruppo di materiale nobile comprendente come oro, argento, platino o in un secondo gruppo di materiale non nobile comprendente stagno o nichel.

Per esempio, la parte rotante ? un albero e la parte non rotante ? un alloggiamento.

Per esempio, l'anello rotante ? l'anello interno e l'anello non rotante ? l'anello esterno del cuscinetto.

La presente invenzione e i suoi vantaggi verranno compresi meglio dallo studio della descrizione dettagliata di forme di realizzazione specifiche fornite a titolo di esempi non limitanti e illustrate dai disegni allegati, nei quali:

- la Figura 1 ? una vista in sezione trasversale schematica di una macchina elettrica avente un manicotto conduttivo secondo una prima forma di realizzazione dell'invenzione;

- la Figura 2 ? una vista in sezione trasversale schematica di una macchina elettrica avente un manicotto conduttivo secondo una seconda forma di realizzazione dell'invenzione;

- la Figura 3 ? una vista in sezione trasversale schematica di una macchina elettrica avente un manicotto conduttivo secondo una terza forma di realizzazione dell'invenzione;

- la Figura 4 ? una vista in sezione trasversale schematica di una macchina elettrica avente un manicotto conduttivo secondo una quarta forma di realizzazione dell'invenzione;

- la Figura 5 ? una vista in sezione trasversale schematica di una macchina elettrica avente un manicotto conduttivo secondo una quinta forma di realizzazione dell'invenzione;

- la Figura 6 ? una vista in sezione trasversale schematica di una macchina elettrica avente un manicotto conduttivo secondo una sesta forma di realizzazione dell'invenzione; e

- la Figura 7 ? una vista in sezione trasversale schematica di una macchina elettrica avente un manicotto conduttivo secondo una settima forma di realizzazione dell'invenzione.

Le espressioni ?esterno? e ?interno? si riferiscono all'asse di rotazione X-X della parte rotante della macchina 10 elettrica, le parti interne essendo pi? vicine a detto asse rispetto alle parti esterne.

Facendo riferimento alla Figura 1, che illustra una forma di realizzazione di una macchina 10 elettrica comprendente un alloggiamento 12 non rotante, un albero 14 rotante, un cuscinetto 15 che supporta detto albero 14 e una spazzola 18 di messa a terra dotata di fibre montata nell'alloggiamento 12.

In alternativa, la macchina pu? comprendere una pluralit? di cuscinetti.

In alternativa, l'albero pu? essere una parte non rotante e l'alloggiamento pu? essere una parte rotante.

Come illustrato, l'alloggiamento 12 ? delimitato radialmente da una superficie cilindrica interna 12a e una superficie cilindrica esterna 12b.

Come illustrato nella Figura 1, l'albero 14 rotante ha una superficie cilindrica esterna 14a a gradini avente uno spallamento 14b.

Il cuscinetto 15 ? montato radialmente sulla superficie interna o all'interno del foro 12a dell'alloggiamento 12.

Il foro 12a dell'alloggiamento pu? essere dotato di spallamenti o mezzi di ritenzione assiale per mantenere assialmente il cuscinetto 16 all'interno dell'alloggiamento 12.

A titolo di esempio non limitativo, il cuscinetto 15 comprende un anello rotante interno 16, un anello non rotante esterno 17 e una fila di elementi di rotolamento 15a come, per esempio, rulli, disposti tra gli anelli interno ed esterno 16, 17. Per esempio, il cuscinetto 15 comprende una gabbia (non mostrata) configurata per mantenere la distanza circonferenziale degli elementi di rotolamento.

In alternativa, il cuscinetto 15 pu? essere un cuscinetto scorrevole. In alternativa, l'anello interno 16 pu? essere un anello non rotante, l'anello esterno 17 pu? essere un anello rotante nel caso in cui l'albero sia una parte non rotante.

L'anello esterno 17 e l'anello interno 16 del cuscinetto 15 sono sotto forma di anelli concentrici rotabili attorno all'asse di rotazione X-X del cuscinetto, l'anello esterno 17 circondando radialmente l'anello interno 16.

Come illustrato, l'anello interno 16 del cuscinetto 15 ? di tipo solido ed ? delimitato radialmente da una superficie cilindrica interna 16a a contatto radiale con l'albero 14, e una superficie cilindrica esterna 16b avente una pista per gli elementi di rotolamento 15a. L'anello interno 16 comprende inoltre due facce frontali radiali 16c, 16d opposte che delimitano assialmente la superficie cilindrica interna 16a e la superficie cilindrica esterna 16b.

Come illustrato, l'anello esterno 17 del cuscinetto 15 ? di tipo solido e delimitato radialmente da una superficie cilindrica interna 17a avente una pista per gli elementi di rotolamento 15a, e una superficie cilindrica esterna 17b a contatto radiale con la superficie interna 12a dell'alloggiamento 12. L'anello esterno 17 comprende inoltre due superfici frontali radiali 17c, 17d opposte che delimitano assialmente la superficie cilindrica interna 17a e la superficie cilindrica esterna 17b.

La spazzola 18 di messa a terra dotata di fibre comprende un supporto 18a e una pluralit? di fibre 19 conduttive aventi una prima estremit? 19a assicurata a detto supporto 18a e una seconda estremit? libera 19b, opposta a detta prima estremit?, estendentesi radialmente verso l?albero 14.

Il supporto 18a ? assicurato all'alloggiamento 12, per esempio mediante accoppiamento a pressione sulla superficie interna 12a dell'alloggiamento o con dispositivi di fissaggio o adesivi adatti. In alternativa, il supporto 18a pu? essere assicurato al cuscinetto 15, per esempio all'anello esterno 17.

Per esempio, le fibre possono essere fibre di carbonio.

La macchina 10 comprende inoltre un manicotto 20 conduttivo che funge da superficie di scorrimento per l'estremit? libera 19b delle fibre 19 della spazzola 18 di messa a terra.

Come illustrato nella Figura 1, il manicotto 20 conduttivo comprende una base 21 comprendente un anello anulare 22 accoppiato a pressione sulla superficie cilindrica esterna 14a dell'albero 14 rotante.

L'anello anulare 22 ? delimitato radialmente da una superficie cilindrica interna 22a a contatto radiale con l'albero 14, e una superficie cilindrica esterna 22b. Il manicotto 22 conduttivo ? inoltre assialmente delimitato da due superfici frontali radiali 22c, 22d opposte che delimitano assialmente la superficie cilindrica interna 22a e la superficie cilindrica esterna 22b.

Come illustrato, una delle superfici frontali radiali 22d poggia assialmente contro lo spallamento 14b dell'albero 14. La posizione assiale del manicotto 20 ? cos? definita da detto spallamento 14b.

La base 21 del manicotto 20 conduttivo ? realizzata in un materiale metallico, come, ad esempio, acciaio, acciaio inossidabile, ottone, alluminio, rame o in un materiale polimerico quale nylon 6 (PA6), polifenilensolfuro (PPS), nylon 6-6 (PA66), polietereterchetone (PEEK), ecc...

La superficie esterna 22b dell'anello anulare 22 ? inoltre ricoperta con uno strato 24 di materiale conduttivo realizzato in materiale metallico applicato mediante galvanoplastica o placcatura senza elettrolisi al fine di ricoprire la superficie esterna 22b dell'anello anulare 22.

In alternativa, tutte le superfici del manicotto 20 conduttivo possono essere ricoperte con lo strato 24 conduttivo.

Come mostrato, lo strato 24 conduttivo ricopre l'intera superficie esterna 22b dell'anello anulare 22. In alternativa, lo strato 24 conduttivo pu? ricoprire parzialmente la superficie esterna 22b dell'anello anulare 22. In ogni caso, lo strato 24 conduttivo ? rivolto verso l'estremit? libera 19b delle fibre 19 della spazzola 18 conduttiva e forma una superficie di scorrimento per le fibre 19. L'estremit? libera 19b delle fibre 19 della spazzola 18 conduttiva ? a contatto radiale con lo strato 24 conduttivo del manicotto 20 conduttivo.

Il materiale metallico dello strato 24 conduttivo pu? essere un materiale nobile, come, ad esempio, oro, argento, platino o materiale non nobile, come, ad esempio, stagno o nichel.

Un'altra forma di realizzazione di una macchina 10 elettrica mostrata nella Figura 2, in cui gli stessi elementi hanno lo stesso riferimento, differisce dalla macchina della Figura 1 unicamente per il fatto che la superficie cilindrica esterna 14a dell'albero 14 non comprende uno spallamento e che il manicotto 20 conduttivo poggia assialmente contro l'anello interno 16 del cuscinetto 15.

Come illustrato nella Figura 2, una delle superfici laterali 22d dell?anello anulare 22 della base 21 del manicotto 20 conduttivo poggia assialmente contro una delle superfici laterali 16c dell'anello interno 16 del cuscinetto 15.

L?anello anulare 22 illustrato nella Figura 2 ? pi? spesso dell?anello anulare 22 illustrato nella Figura 1. Tale particolare struttura dell'anello anulare 22 permette di supportare carichi assiali quando necessario.

Il manicotto 20 conduttivo funge da superficie di scorrimento per la spazzola 18 e come distanziatore per il cuscinetto 15.

L'estremit? libera 19b delle fibre 19 della spazzola 18 conduttiva ? a contatto radiale con lo strato 24 conduttivo del manicotto 20 conduttivo.

Un'altra forma di realizzazione di una macchina 10 elettrica mostrata nelle Figure 3, in cui gli stessi elementi hanno lo stesso riferimento, differisce dalla macchina della Figura 1 unicamente per il fatto che l?anello anulare 22 del manicotto 20 conduttivo comprende una pista 26.

Come illustrato nella Figura 3, l?anello anulare 22 del manicotto 20 conduttivo ? accoppiato a pressione sulla superficie cilindrica esterna 14a dell'albero 14 rotante.

Detto anello anulare 22 ? delimitato radialmente da una superficie cilindrica interna 22a a contatto radiale con l'albero 14, e una superficie cilindrica esterna 22b. Il manicotto 22 conduttivo ? inoltre assialmente delimitato da due superfici frontali radiali 22c, 22d opposte che delimitano assialmente la superficie cilindrica interna 22a e la superficie cilindrica esterna 22b.

Come illustrato, la superficie cilindrica esterna 22b dell'anello anulare 22 comprende una pista 26 toroidale.

La pista 26 toroidale dell'anello anulare 22 ? inoltre ricoperta con uno strato 24 di materiale conduttivo realizzato in materiale metallico applicato mediante galvanoplastica o placcatura senza elettrolisi al fine di ricoprire la superficie esterna 22b dell'anello anulare 22.

Come mostrato, lo strato 24 conduttivo ricopre unicamente la pista 26 toroidale dell'anello anulare 22. In alternativa, lo strato 24 conduttivo pu? ricoprire l'intera superficie esterna 22b dell'anello anulare 22.

La pista 26 toroidale dell'anello anulare 22 permette di contenere assialmente le fibre 19 della spazzola 18 sul manicotto 20, per esempio al centro del manicotto 20, al fine di massimizzare il contatto evitando che le fibre si muovano assialmente.

Un'altra forma di realizzazione di una macchina 10 elettrica mostrata nella Figura 4, in cui gli stessi elementi hanno lo stesso riferimento, differisce dalla macchina della Figura 1 unicamente per la forma del manicotto 20 conduttivo.

Come illustrato nella Figura 4, la base 21 del manicotto 20 conduttivo comprende un anello anulare 22 e una porzione radiale 28 che si estende radialmente dall'anello anulare 22 verso l'esterno. Detti anello anulare 22 e porzione radiale 28 sono collegati mediante una porzione arrotondata 29.

Come illustrato nella Figura 4, l?anello anulare 22 del manicotto 20 conduttivo ? accoppiato a pressione sulla superficie cilindrica esterna 14a dell'albero 14 rotante.

La porzione radiale 28 del manicotto 20 conduttivo poggia assialmente contro l'anello interno 16 del cuscinetto 15.

Come mostrato, lo strato 24 conduttivo ricopre la superficie esterna 29a della porzione arrotondata 29 e l'estremit? libera 19b delle fibre 19 della spazzola scorre su detta porzione arrotondata 29.

Pertanto, le fibre 19 della spazzola si estendono in una direzione inclinata verso la porzione arrotondata 29 e l?estremit? libera 19b delle fibre 19 della spazzola 18 conduttiva ? a contatto radiale e assiale con lo strato 24 conduttivo del manicotto 20 conduttivo.

In alternativa, lo strato 24 conduttivo pu? ricoprire l'intera superficie esterna della base 21. Le fibre 19 della spazzola possono quindi entrare radialmente a contatto con la superficie esterna 22b dell'anello anulare 22 o entrare assialmente a contatto con la superficie laterale 28a della porzione radiale 28.

Un'altra forma di realizzazione di una macchina 10 elettrica mostrata nella Figura 5, in cui gli stessi elementi hanno lo stesso riferimento, differisce dalla macchina della Figura 1 unicamente per il fatto che il manicotto 20 conduttivo ? crimpato sul cuscinetto 15.

Come illustrato nella Figura 5, l'anello anulare 22 del manicotto 20 conduttivo comprende una nervatura di ancoraggio 22e che si estende radialmente da una superficie laterale 22d dell'anello anulare 22 verso l'esterno. Detta nervatura di ancoraggio 22e coopera con una scanalatura 16e prevista sulla superficie interna 16a dell'anello interno 16 del cuscinetto 15.

Le nervature di ancoraggio 22e possono essere anulari o possono comprendere una pluralit? di nervature distanziate circonferenzialmente.

Una crimpatura del manicotto 20 conduttivo sull'anello interno del cuscinetto 15 permette di semplificare l'assemblaggio di detto manicotto conduttivo dal momento che non ? necessaria alcuna interferenza sull'albero e una migliore concentricit? tra la spazzola e il manicotto. Un'altra forma di realizzazione di una macchina 10 elettrica mostrata nella Figura 6, in cui gli stessi elementi hanno lo stesso riferimento, differisce dalla macchina della Figura 1 unicamente per il fatto che il manicotto 20 conduttivo ? crimpato sul cuscinetto 15 e per la forma di detto manicotto 20 conduttivo.

Come illustrato nella Figura 6, la base 21 del manicotto 20 conduttivo comprende un anello anulare 22 e una porzione radiale 28 che si estende radialmente dall'anello anulare 22 verso l'interno.

Come illustrato nella Figura 6, l?anello anulare 22 del manicotto 20 conduttivo ? accoppiato a pressione o crimpato sulla superficie cilindrica esterna 16b dell'anello interno 16 del cuscinetto 15.

La porzione radiale 28 del manicotto 20 conduttivo poggia assialmente contro la superficie laterale 16c dell'anello interno 16 del cuscinetto 15.

Come mostrato, lo strato 24 conduttivo ricopre la superficie laterale 28a della porzione radiale 28 e l'estremit? libera 19b delle fibre 19 della spazzola scorre su detta superficie laterale 28a.

Pertanto, le fibre 19 della spazzola si estendono in una direzione inclinata verso la porzione radiale 28 e l?estremit? libera 19b delle fibre 19 della spazzola 18 conduttiva ? a contatto assiale con lo strato 24 conduttivo del manicotto 20 conduttivo.

Tale particolare forma del manicotto 20 conduttivo consente che sia compatto.

Un'altra forma di realizzazione di una macchina 10 elettrica mostrata nella Figura 7, in cui gli stessi elementi hanno lo stesso riferimento, differisce dalla macchina della Figura 1 unicamente per il fatto che il manicotto 20 conduttivo ? accoppiato a pressione sul cuscinetto 15.

Come illustrato nella Figura 7, l'anello interno 16 comprende una porzione assiale 16f che si estende assialmente oltre la superficie laterale 17c dell'anello esterno 17.

L'anello anulare 22 del manicotto 20 conduttivo ? accoppiato a pressione sulla superficie esterna della porzione assiale 16f dell'anello interno 16.

In tutte le forme di realizzazione, la base 21 del manicotto 20 conduttivo ? realizzata in un materiale metallico, come, ad esempio, acciaio, acciaio inossidabile, ottone, alluminio, rame o un materiale polimerico come, ad esempio, PA6, PPS, PA66, PEEK, ecc?

La base 21 ? inoltre ricoperta con lo strato 24 di materiale conduttivo realizzato in materiale metallico applicato mediante galvanoplastica o placcatura senza elettrolisi al fine di ricoprire almeno parzialmente la superficie esterna della base 21.

In un'alternativa, tutte le superfici della base 21 possono essere ricoperte con lo strato 24.

In tutte le forme di realizzazione, il materiale metallico dello strato 24 conduttivo pu? essere un materiale nobile, come, ad esempio, oro, argento, platino o materiale non nobile, come, ad esempio, stagno o nichel.

I metalli nobili sono estremamente resistenti a una modifica chimica e quindi alla corrosione. In aggiunta, la placcatura sta fornendo una superficie di scorrimento pi? dura rispetto a un rivestimento epossidico ed ? quindi pi? resistente nel tempo all'abrasione della spazzola.

I metalli non nobili hanno uno strato di corrosione molto veloce, ma abbastanza sottile da mantenere buone prestazioni elettriche.

La combinazione di una spazzola di messa a terra con un manicotto avente una superficie di scorrimento realizzata in tale materiale conduttivo riduce la resistenza di contatto e la tensione di scarica della spazzola durante la vita utile del motore.

Grazie all'invenzione, le modifiche della superficie di scorrimento sono ridotte durante la vita utile della macchina.

Si noti che la macchina elettrica ? stata descritta con riferimento a una forma di realizzazione esemplificativa in cui l'albero ? la parte rotante e l'alloggiamento ? la parte non rotante. Tuttavia, l'invenzione riguarda anche forme di realizzazione in cui l'albero ? la parte non rotante e l'alloggiamento ? la parte rotante. In generale, la spazzola di messa a terra dotata di fibre ? fissata alla parte non rotante o all'anello non rotante del cuscinetto e il manicotto conduttivo ? fissato alla parte rotante o all?anello rotante del cuscinetto.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Macchina (10) elettrica comprendente una parte non rotante (12), una parte rotante (14), almeno un cuscinetto (15) supportante detta parte rotante (14) e una spazzola (18) di messa a terra dotata di fibre fissata a detta parte non rotante (12), detto cuscinetto (15) comprendendo un anello rotante (16) e un anello non rotante (17) e detta spazzola (18) di messa a terra dotata di fibre comprendendo un supporto (18a) assicurato alla parte non rotante (12) e una pluralit? di fibre (19) conduttive aventi una prima estremit? (19a) assicurata a detto supporto (18a) e una seconda estremit? libera (19b), opposta a detta prima estremit? (19a), estendentesi verso la parte rotante (14), caratterizzata dal fatto che la macchina (10) elettrica comprende inoltre un manicotto (20) conduttivo comprendente una base (21) ancorata alla parte rotante (14) o all'anello rotante (16) del cuscinetto (15), e uno strato (24) conduttivo che ricopre almeno parzialmente una superficie (22b, 26, 28a, 29a) della base (21), la seconda estremit? libera (19b) delle fibre (19) conduttive della spazzola (18) di messa a terra dotata di fibre essendo a contatto con detto strato (24) conduttivo.

2. Macchina (10) elettrica secondo la Rivendicazione 1, in cui la base (21) del manicotto (20) conduttivo comprende un anello anulare (22) fissato alla parte rotante (14) o all'anello rotante (16) del cuscinetto (15).

3. Macchina (10) elettrica secondo la Rivendicazione 2, in cui la base (21) del manicotto (20) conduttivo comprende una porzione radiale (28) che si estende radialmente dall'anello anulare (22) verso la parte non rotante (12), detti anello anulare (22) e porzione radiale (28) sono collegati mediante una porzione arrotondata (29), detta porzione radiale (28) del manicotto (20) conduttivo poggia assialmente contro l'anello rotante (16) del cuscinetto (15).

4. Macchina (10) elettrica secondo la Rivendicazione 2, in cui l'anello anulare (22) del manicotto (20) conduttivo comprende una nervatura di ancoraggio (22e) estendentesi radialmente da una superficie laterale (22d) dell'anello anulare (22) verso la parte non rotante (12), detta nervatura di ancoraggio (22e) coopera con una scanalatura (16e) prevista su una superficie (16a) dell?anello rotante (16) del cuscinetto (15).

5. Macchina (10) elettrica secondo la Rivendicazione 2, in cui la base (21) del manicotto (20) conduttivo comprende una porzione radiale (28) che si estende radialmente dall'anello anulare (22) verso la parte rotante (14), almeno detta porzione radiale (28) essendo ricoperta con lo strato (24) conduttivo.

6. Macchina (10) elettrica secondo la Rivendicazione 2, in cui l'anello rotante (16) comprende una porzione assiale (16f) estendentesi assialmente oltre la superficie laterale (17c) dell'anello non rotante (17), il manicotto (20) conduttivo essendo accoppiato a pressione sulla superficie della porzione assiale (16f) dell'anello rotante (16).

7. Macchina (10) elettrica secondo qualsiasi delle Rivendicazioni precedenti da 2 a 6, in cui l?anello anulare (22) del manicotto (20) conduttivo comprende una pista (26) toroidale all'interno della quale sporgono le fibre (19) della spazzola (18), almeno detta pista (26) essendo ricoperta con lo strato (24) conduttivo.

8. Macchina (10) elettrica secondo qualsiasi delle Rivendicazioni precedenti, in cui lo strato (24) conduttivo ? applicato mediante placcatura sulla base (21) del manicotto (20) conduttivo.

9. Macchina (10) elettrica secondo qualsiasi delle Rivendicazioni precedenti, in cui la base (21) del manicotto (20) conduttivo ? realizzata in un materiale metallico, come, ad esempio, acciaio, acciaio inossidabile, ottone, alluminio, rame o in un materiale polimerico quale nylon 6 (PA6), polifenilensolfuro (PPS), nylon 6-6 (PA66), polietereterchetone (PEEK).

10. Macchina (10) elettrica secondo qualsiasi delle Rivendicazioni precedenti, in cui lo strato (24) conduttivo ? realizzato in un materiale metallico scelto in un primo gruppo di materiale nobile comprendente come oro, argento, platino o in un secondo gruppo di materiale non nobile comprendente stagno o nichel.