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Title:
METHOD, TOOL AND DEVICE FOR RECTIFYING ON SITE COLLECTORS AND SLIP RINGS IN ELECTRIC MACHINES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/016945
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a method for rectifying rotary contacts in electric machines which consists in using a cutting tool with high degree of hardness and inclined relative to said contact radius, wherein said debris are evacuated by suction in the proximity of said tool chip and wherein said tool is placed relative to said contact such that said working surface is inclined at an angle $g(b), forwards relative to said contact rotating direction, the angle $g(b) ranging preferably between 3° and 12°, and such that said handle is inclined at angle $g(d) rearwards relative to said rotating direction, angle $g(d) preferably ranging between 5° and 10°. The invention also concerns a rectifying tool and a device for implementing said rectification method.

Inventors:
OVAERE PETER
LAURENT THIERRY
Application Number:
PCT/FR1999/002213
Publication Date:
March 30, 2000
Filing Date:
September 17, 1999
Export Citation:
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Assignee:
LORRAINE CARBONE (FR)
International Classes:
B23B5/00; B23B27/00; B23B27/20; B23Q11/00; B24B23/08; (IPC1-7): B24B23/08
Foreign References:
US5185967A1993-02-16
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 010, no. 062 (M - 460) 12 March 1986 (1986-03-12)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 261 (M - 422) 18 October 1985 (1985-10-18)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 016, no. 203 (M - 1247) 14 May 1992 (1992-05-14)
Attorney, Agent or Firm:
Marsolais, Richard (cours Lafayette Lyon Cedex 06, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Procédé de rectification d'un contact rotatif d'une machine électrique, ledit contact rotatif étant fixé au rotor de ladite machine, ledit procédé comprenant la mise en place d'un dispositif de rectification, l'entraînement en rotation dudit rotor, de manière à produire un mouvement rotatif dudit contact, et l'usinage dudit contact rotatif à l'aide dudit dispositif, ledit dispositif comprenant un outil de rectification et un moyen de chariotage dudit outil, ledit outil comprenant un manche de fixation et une pastille d'usinage à sec, ladite pastille comprenant une face de travail, ledit procédé étant caractérisé en ce que ladite pastille est en un matériau de dureté élevée, c'estàdire de dureté au moins égale à 10 sur l'échelle de Mohs, en ce que les déchets d'usinages sont évacués par aspiration à proximité de ladite pastille, et en ce que ledit outil est placé par rapport au dit contact de telle sorte que ladite face de travail de ladite pastille est inclinée d'un angle ß, dit "angle de coupe", vers l'avant par rapport au sens de rotation dudit contact, l'angle (3 étant compris entre 3° et 12°, et de telle sorte que ledit manche est incliné d'un angle 5 vers l'arrière par rapport audit sens de rotation, l'angle 8 étant compris entre 5° et 10°.
2. Procédé de rectification selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit matériau de dureté élevée est du diamant.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit angle de coupe ß est compris entre 5'eut 10'.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 a 3, caractérisé en ce que ladite aspiration forme une zone de d'aspiration confinée à proximité de ladite pastille, de manière à canaliser efficacement les déchets d'usinage, à limiter leur dispersion et à augmenter l'efficacité de l'aspiration.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit confinement est obtenu à l'aide d'un moyen tel qu'un manchon ou un capotage.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit moyen de confinement est en un matériau électriquement isolant.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend l'utilisation d'alimentations auxiliaires basse tension permettant de mettre en rotation le rotor lorsque ladite méthode de rectification est appliquée à des collecteurs.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que, lorsque ledit procédé est appliqué à un collecteur, il comprend l'utilisation d'une fraise à collecteur pour l'abaissement des micas et de la résine situés entre les lames dudit collecteur et pour le fraisage des artes desdites lames.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite fraise à collecteur comprend une miniperceuse munie d'un renvoi d'angle, un disque de fraisage mixte et d'au moins deux anneaux de support permettant de maintenir ledit disque à une distance calibrée par rapport aux lames du collecteur, ledit disque mixte comprenant un disque central de diamètre D1 saupoudré de poussière de diamant sur sa périphérie, de manière à permettre l'abrasion des résines et micas dudit collecteur, et, de part et d'autre, deux fraises coniques, de diamètre D2 inférieur à D 1, munies de dents destinées au fraisage des artes des lames dudit collecteur.
10. Outil de rectification pour la mise en oeuvre du procédé de rectification selon l'une des revendications 1 à 9, ledit outil comprenant un manche de fixation, une partie arrière, une partie avant et une pastille d'usinage à sec, ladite pastille d'usinage à sec étant fixée sur ladite partie avant et comprenant une face de travail, ledit outil étant caractérisé en ce que ladite pastille est en un matériau de dureté élevée, c'estàdire de dureté au moins égale à 10 sur l'échelle de Mohs, en ce que ladite face de travail est inclinée vers le haut d'un angle vertical a par rapport à l'axe principal dudit manche compris entre 8° et 22°, et en ce qu'il comprend des moyens d'aspiration et d'évacuation des déchets d'usinage à proximité de ladite pastille d'usinage.
11. Outil de rectification selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit matériau de dureté élevée est du diamant.
12. Outil de rectification selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que ledit angle vertical a est compris entre 10° et 20°.
13. Outil de rectification selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que lesdits moyens d'aspiration et d'évacuation comprennent une canalisation intégrée audit manche, de préférence sensiblement dans l'axe longitudinal dudit manche, ladite canalisation comprenant au moins une entrée à proximité de la plaquette d'usinage et au moins une sortie munie de moyens de fixation à un système extérieur d'aspiration et d'évacuation des déchets d'usinage.
14. Outil de rectification selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite canalisation comprend un canal principal sortant sur la partie arrière du manche et trois entrées situées à proximité, et distribuées autour, de la pastille d'usinage.
15. Outil de rectification selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'isolation électrique.
16. Dispositif de rectification pour la mise en oeuvre du procédé de rectification selon l'une des revendications 1 à 9, ledit dispositif comprenant un bâti, un outil d'usinage à sec, comprenant un manche de fixation, une partie avant et une partie arrière, ladite partie avant comprenant une pastille d'usinage, ledit bâti comprenant un moyen de fixation dudit outil et des moyens de chariotage et de déplacement vertical dudit outil, ladite pastille comprenant une face de travail, ledit dispositif étant caractérisé en ce que ledit bâti permet de monter ledit outil de telle sorte que 1'axe principal dudit manche est incliné vers l'arrière par rapport au sens de rotation dudit contact d'un angle 5 compris entre 5° et 10°, et de telle sorte que la face de travail est inclinée vers l'avant par rapport audit sens de rotation d'un angle ß compris entre 3° et 12°, et en ce qu'il comprend des moyens d'aspiration et d'évacuation des déchets d'usinages produits à proximité de ladite pastille de l'outil.
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit angle de j3 est compris entre 5° et 10°.
18. Dispositif selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que lesdits moyens d'aspiration et d'évacuation des déchets d'usinages sont intégrés audit outil, de telle sorte qu'au moins une entrée d'aspiration débouche à proximité de la pastille de l'outil et qu'au moins un conduit d'évacuation fixé à l'arrière de l'outil évacue les déchets à l'aide d'un système d'aspiration et d'évacuation extérieur.
19. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 18, caractérisé en ce que la partie avant de l'outil est munie de moyens de confinement permettant de canaliser efficacement les déchets d'usinage vers la ou les entrées d'aspiration et de limiter leur dispersion hors de la zone d'aspiration produite par lesdits moyens d'aspiration.
20. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 19, caractérisé en ce que ledit outil est isolé électriquement dudit bâti.
Description:
METHODE, OUTIL ET DISPOSITIF DE RECTIFICATION IN SITU DES COLLECTEURS ET BAGUES DE MACHINES ELECTRIQUES Domaine de l'invention L'invention concerne les machines électriques, telles que des moteurs, comprenant des collecteurs ou des bagues fixés au rotor des dites machines. Elle concerne tout particulièrement la rectification desdits collecteurs et bagues.

Lesdits collecteurs et bagues sont collectivement désignés ci-après par l'expression "contacts rotatifs".

Etat de la technique Dans le cadre de la maintenance générale des machines électriques industrielles, il est bien connu de rectifier leurs bagues ou leurs collecteurs lorsqu'ils ont développé un défaut de circularité périphérique, c'est-à-dire lorsqu'ils n'ont plus un rayon suffisamment uniforme sur toute leur périphérie. Cette opération permet de prolonger la durée de vie des contacts rotatifs, de limiter l'usure des balais et d'enrayer les vibrations mécaniques.

La rectification des machines industrielles est généralement une opération lourde qui entraîne des coûts et des délais importants. Les méthodes traditionnelles de rectification nécessitent une longue intervention sur la machine, ce qui entraîne un arrt de la machine pour un laps de temps long et variable, en fonction des difficultés rencontrées en cours d'intervention. Typiquement, l'opération complète de rectification comprend le désaccouplage de la machine et de sa charge mécanique, la dépose de la machine et le transport à un atelier dûment équipé où s'effectue la rectification proprement dite. Les interventions en atelier comprennent le démontage du rotor et la rectification de celui-ci au tour traditionnel. Dans le cas des collecteurs, la rectification peut aussi nécessiter une étape supplémentaire d'abaissement des micas

et de la résine, généralement à l'aide d'un disque rotatif, et de cassage des angles saillants des lames du collecteur.

Or, ces méthodes présentent des inconvénients importants, tels que la nécessité d'un réalignement de la machine suite à la rectification l'impossibilité de prendre en compte, en atelier, des déformations de la ligne d'arbre dans les paliers.

Afin d'éviter ces difficultés, il est maintenant connu d'effectuer la rectification"in situ" des contacts rotatifs. A cette fin, on utilise un dispositif de rectification comprenant un bâti, qui est monté dans la tte de la machine, des moyens de fixation et de chariotage d'un outil d'usinage à sec, et un moyen auxiliaire pour entraîner la machine et mettre ainsi en rotation le contact rotatif à rectifier, tel qu'un moteur auxiliaire. La combinaison du mouvement de rotation du contact rotatif et des déplacements axiaux de l'outil obtenus à l'aide du moyen de chariotage assure une rectification de toute la surface du contact rotatif. L'outil d'usinage est généralement une pierre abrasive afin d'éviter les risques d'endommagement par morsure ou pénétration du métal, ce type d'endommagement se produisant facilement avec des outils standards lorsque le bâti fléchit légèrement en cours d'usinage.

Or, la rectification in situ, selon l'état de la technique, reste une longue opération qui immobilise la machine pour un laps de temps significatif, qui est typiquement de quelques dizaines d'heures, et qui entraîne le dépôt dans le bobinage de la machine de déchets et poussières d'usinage, tels que des copeaux de métal arrachés par l'usinage, qui peuvent conduire à la formation de courts-circuits.

La demanderesse a donc recherché des moyens et des méthodes de rectification in situ des contacts rotatifs de machines électriques qui réduisent la longueur des interventions de manière significative et qui éliminent les risques de courts-circuits consécutifs à l'opération de rectification.

Description de l'invention Le premier objet de l'invention est un procédé de rectification des contacts rotatifs de machines électriques dans lequel on utilise un outil de coupe de dureté très élevée et incliné par rapport au rayon dudit contact de façon à entraîner une faible pénétration dans ledit contact et à produire des déchets de coupe de petites dimensions, et dans lequel lesdits déchets sont évacués par aspiration à proximité de la pastille dudit outil.

Selon l'invention, le procédé de rectification d'un contact rotatif de machine électrique, ledit contact rotatif étant fixé au rotor de ladite machine, comprend la mise en place d'un dispositif de rectification, l'entraînement en rotation dudit rotor, de manière à produire un mouvement rotatif dudit contact, et l'usinage dudit contact rotatif à l'aide dudit dispositif, ledit dispositif comprenant un outil de rectification et un moyen de chariotage dudit outil, ledit outil comprenant un manche de fixation et une pastille d'usinage à sec, ladite pastille comprenant une face de travail, ledit procédé étant caractérisé en ce que ladite pastille est en un matériau de dureté élevée, c'est-à-dire de dureté au moins égale à 10 sur l'échelle de Mohs, en ce que les déchets d'usinages sont évacués par aspiration à proximité de ladite pastille, et en ce que ledit outil est placé par rapport audit contact de telle sorte que ladite face de travail est inclinée d'un angle (3, dit"angle de coupe", vers l'avant par rapport au sens de rotation dudit contact, 1'angle ß étant de préférence compris entre 3° et 12°, et de préférence encore compris entre 5° et 10°, et de telle sorte que ledit manche est incliné d'un angle 8 vers l'arrière par rapport audit sens de rotation, 1'angle 8 étant de préférence compris entre 5° et 10°.

Les angles ß et 8 sont tels que l'usinage produit des déchets de coupe de dimensions suffisamment faibles pour tre facilement aspirés et évacués par ladite aspiration et tels que l'usinage n'entraîne pas de morsure ou pénétration du métal.

L'invention a également pour objet un outil de rectification qui permet de mettre en oeuvre le procédé de rectification de l'invention.

L'outil de rectification selon l'invention comprend un manche de fixation et une pastille d'usinage, ladite pastille comprenant une face de travail, et est caractérisé en ce que ladite pastille est en un matériau de dureté élevée, c'est-à-dire de dureté au moins égale à 10 sur l'échelle de Mohs, en ce que ladite face de travail est inclinée vers le haut d'un angle vertical a par rapport à l'axe principal dudit manche, de préférence compris entre 8° et 22°, et de préférence encore compris entre 10° et 20°, et en ce qu'il comprend des moyens d'aspiration et d'évacuation des déchets d'usinage permettant de produire une zone d'aspiration à proximité de ladite pastille d'usinage.

L'invention a aussi pour objet un dispositif de rectification permettant de mettre en oeuvre le procédé de rectification de l'invention.

Le dispositif de rectification d'un contact rotatif selon l'invention comprend un bâti, un outil d'usinage à sec, comprenant un manche de fixation et une pastille d'usinage, et des moyens de fixation et de chariotage dudit outil, et est caractérisé en ce que ledit bâti permet de monter ledit outil de telle sorte que ledit manche est incliné vers l'arrière par rapport au sens de rotation dudit contact d'un angle 8 de préférence compris entre 5° et 10°, et de telle sorte que la face de travail est inclinée vers l'avant par rapport audit sens de rotation d'un l'angle ß, dit angle de coupe, de préférence compris entre 3° et 12°, et de préférence encore compris entre 5° et 10°, et en ce qu'il comprend des moyens d'aspiration et d'évacuation des déchets d'usinages produits à proximité de ladite pastille.

Description des figures La figure 1 montre, de manière schématique, un dispositif de rectification (1) de contacts rotatifs de machines électriques selon l'art antérieur monté sur une tte de machine électrique, (a) en vue de côté et (b) en vue axiale selon le plan de coupe AA' (b).

Le dispositif de rectification (1) de l'art antérieur comprend typiquement un bâti (2), qui est monté dans la tte de la machine (21), des moyens de fixation (4) et des moyens de déplacement et de chariotage (5) d'un outil d'usinage à sec (3), et un moyen auxiliaire, tel qu'un moteur auxiliaire, pour entraîner la machine et mettre ainsi en rotation le contact rotatif (20) à rectifier. Le dispositif de rectification est généralement fixé à la machine à l'aide de l'axe de fixation (6) des porte-balais (7). La combinaison du mouvement de rotation du contact rotatif (S) et des déplacements axiaux (D) de l'outil obtenus à l'aide du moyen de chariotage assure une rectification de toute la surface du contact rotatif.

La figure 2 illustre, de manière schématique, un dispositif de rectification de contacts rotatifs de machines électriques selon l'invention, vu dans l'axe de la machine.

La figure 3 définit les angles relatifs à l'orientation de l'outil de coupe et à la face de travail de la pastille d'usinage selon l'invention.

La figure 4 illustre l'outil de coupe selon un mode de réalisation préféré de l'invention, vu de côté (a) et vu du dessus (b).

La figure 5 illustre une fraise à collecteur destinée à l'abaissement des micas et de la résine servant à la rectification des collecteurs selon l'invention.

Description détaillée de l'invention Selon l'invention, le procédé de rectification d'un contact rotatif (20) de machine électrique (23), ledit contact rotatif étant fixé au rotor (22) de la machine, comprend la mise en place d'un dispositif de rectification (1, 10), l'entraînement en rotation du rotor (22), et l'usinage du contact (20) à l'aide du dispositif (1, 10), ledit dispositif comprenant un outil de rectification (13) et un moyen de chariotage dudit outil, ledit outil comprenant un manche de fixation (32) et une pastille d'usinage à sec (34), ladite pastille comprenant une face de travail (35), ledit procédé étant caractérisé en ce que ladite pastille (34) est en un matériau de dureté élevée, c'est-à-dire de dureté au moins

égale à 10 sur l'échelle de Mohs, en ce que les déchets d'usinages sont évacués par aspiration à proximité de la pastille (34), et en ce que l'outil (13) est placé par rapport au contact (20) de telle sorte que la face de travail (35), qui définit un plan P, est inclinée d'un angle ß, dit"angle de coupe", vers l'avant par rapport au sens de rotation (S) du contact (20) et de telle sorte que ledit manche (32) est incliné d'un angle b vers l'arrière par rapport audit sens de rotation (S), les angles étant mesurés par rapport au rayon R dudit contact.

L'angle 5 peut tre mesuré entre l'axe longitudinal (31) du manche (32)-ou un axe parallèle (310) passant par le point de contact entre la pastille et le contact rotatif-et le rayon R du contact.

Ledit matériau de dureté élevée est de préférence un diamant. La pastille d'usinage (34) peut tre fixée à l'outil (30) par l'intermédiaire d'une plaquette d'usinage (33). De préférence, l'angle y entre l'axe (31) du manche et le plan avant (Q) de la pastille (34) est inférieur à 100°, de manière à ne pas gner le positionnement de la pastille (34) par rapport au contact (20).

L'angle de coupe ß est faible, et de préférence compris entre 3° et 12°, et de préférence encore compris entre 5'eut 100. D'une part, un angle de coupe trop incliné vers 1'avant augmenterait les risques de morsure dans le métal de manière rédhibitoire.

D'autre part, un angle de coupe trop important réduirait la quantité de métal enlevée par la passe d'usinage et augmenterait inutilement le nombre de passes, et par conséquent la longueur de l'intervention.

De préférence, ladite aspiration forme une zone de d'aspiration confinée à proximité de la pastille (34), de manière à canaliser efficacement les déchets d'usinage, à limiter leur dispersion et à augmenter 1'efficacité de l'aspiration. Ce confinement est avantageusement obtenu à l'aide de moyens tels qu'un manchon ou un capotage, ces moyens étant de préférence en matériau électriquement isolant.

La demanderesse a constaté avec surprise que l'utilisation combinée d'un matériau de grande dureté pour effectuer la rectification du contact rotatif, d'une faible inclinaison vers l'avant de la pastille d'usinage et d'une faible inclinaison vers l'arrière du manche de l'outil permet de réaliser la rectification de manière rapide et très fiable, avec une grande précision et sans détérioration du contact, tout en éliminant les efficacement les déchets d'usinage. La pastille de dureté élevée offre un taux d'usure en cours d'usinage qui est suffisamment faible pour qu'il ne soit pas nécessaire d'avancer ledit outil à chaque passe et de pénétrer profondément dans la matière à usiner. L'invention permet ainsi de produire des déchets de petite taille qui sont faciles à évacuer par des moyens d'aspiration de petites dimensions et de réaliser la rectification à grande vitesse, sans entraîner de morsures intempestives de la surface du contact par la pastille d'usinage lorsque le bâti fléchit ou se déforme en cours de rectification, ce qui évite de défoncer le contact et de l'endommager irrémédiablement. Il semble que l'inclinaison de l'outil (30) produise un effet de ressort qui limite sensiblement la prise dans le métal en cas de flexion du dispositif de rectification et diminue ainsi les risques de morsures.

Selon une mode de réalisation préféré du procédé de rectification de l'invention, la face de travail (35) est inclinée vers le haut d'un angle vertical a, qui est de préférence compris entre 8° et 22°, par rapport à l'axe (31) du manche (32) de l'outil (30), et l'angle de coupe ß est obtenu en inclinant le manche (32) par rapport au rayon R du contact (20) d'un angle vertical 8 compris entre 5° et 10°. L'angle a correspond ainsi à la somme des angles P et 8. Lorsque l'angle a est trop faible, la face de travail (35) se rapproche de la verticale par rapport à la surface du contact (20) et la tolérance à la flexion du dispositif de rectification diminue fortement. Lorsque l'angle a est trop grand, le support dudit dispositif est soumis à des efforts en torsion trop importants.

L'outil de rectification (130) selon l'invention comprend un manche de fixation (132), une partie arrière (141), une partie avant (140), et une pastille d'usinage à sec (134) fixée sur ladite partie avant et comprenant une face de travail (135), ledit outil étant caractérisé en ce que la pastille (134) est en un matériau de dureté élevée, c'est-à-dire

de dureté au moins égale à 10 sur l'échelle de Mohs, en ce que la face de travail (135) est inclinée vers le haut d'un angle vertical a, par rapport à l'axe principal (131) du manche (132)-ou par rapport à un axe parallèle (1310) passant par le point de contact entre la pastille (34) et le contact rotatif (20)-, qui est de préférence compris entre 8° et 22°, et de préférence encore compris entre 10° et 20°, et en ce qu'il comprend des moyens d'aspirations et d'évacuation des déchets d'usinage à proximité de la pastille d'usinage (134), lesdits moyens d'aspiration et d'évacuation produisant une zone d'aspiration à proximité de la pastille de l'outil.

Ledit matériau de dureté élevée est de préférence un diamant. La pastille d'usinage (134) peut tre fixée à l'outil (130) par l'intermédiaire d'une plaquette (133).

La plaquette (133) est fixée fermement à l'outil à l'aide d'un moyen de fixation (1331), tel qu'un boulon. De préférence, l'angle y entre l'axe (131) du manche et le plan avant (Q) de la pastille (134) est inférieur à 100°, de manière à ne pas gner le positionnement de la pastille (134) par rapport au contact (20). Le plan avant (Q) de la pastille (134) est de préférence légèrement en retrait par rapport à l'extrémité avant (142) de l'outil, c'est-à-dire que ladite extrémité est légèrement proéminente, de manière à offrir un support mécanique suffisant et éviter, notamment, des efforts de cisaillement trop importants sur ladite pastille.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, lesdits moyens d'aspiration et d'évacuation comprennent une canalisation (137) intégrée au manche (132), de préférence sensiblement dans l'axe longitudinal (131) du manche, ladite canalisation comprenant au moins une entrée d'aspiration (136) à proximité de la pastille d'usinage (134) et au moins une sortie (138) munie de moyens de fixation (139) à un système extérieur d'aspiration et d'évacuation des déchets d'usinage. Lesdits moyens d'aspiration créent une zone d'aspiration efficace dans le voisinage de la pastille d'usinage. Selon une variante avantageuse de ce mode de réalisation préféré, illustrée la figure 4, la canalisation (137) comprend un canal principal (1371) sortant sur la partie arrière (141) du manche (132), c'est-à-dire débouchant à l'extrémité du manche la plus éloignée de la plaquette d'usinage, et trois entrées (1361, 1362, 1363) situées à

proximité, et distribuées autour, de la pastille d'usinage : une entrée, dite entrée supérieure (1363), est située sur le dessus du manche et les deux autres entrées, dites entrées latérales (1361, 1362) sont situées de part et d'autre du manche. La ou les sorties situées à proximité de la plaquette d'usinage ont avantageusement un forme qui favorise une canalisation et une aspiration efficaces des déchets d'usinage, telle qu'une forme de buse conique.

Lorsque l'entraînement est réalisé sous tension, comme c'est notamment le cas avec les alimentations auxiliaires, il est avantageux de munir 1'outil (130) de moyens d'isolation électrique, de manière à éliminer les risques électriques, notamment la formation de courts-circuits au droit de la plaquette d'usinage qui risqueraient d'endommager la surface du collecteur. Dans ce but, un ou plusieurs côtés du manche (132) de l'outil (130) peuvent tre revtus, en tout ou partie, de pièces en matériau électriquement isolant, telles que des plaquettes isolantes (16).

Selon l'invention, le dispositif de rectification (10) comprend un bâti (12), un outil d'usinage à sec (13), comprenant un manche de fixation (32), une partie avant (40) et une partie arrière (41), la partie avant (40) comprenant une pastille d'usinage (34), le bâti (12) comprenant au moins un moyen de fixation (14) et des moyens de chariotage et de déplacement vertical (15) dudit outil, la pastille (34) comprenant une face de travail (35), et est caractérisé en ce que le bâti (12) permet de monter l'outil (13) de telle sorte que l'axe principal (31) du manche (32) est incliné vers l'arrière par rapport au sens de rotation (S) du contact (20) d'un angle vertical 8 de préférence compris entre 5° et 10°, et de telle sorte que la face de travail (35) de la pastille (34) est incliné vers 1'avant d'un angle P par rapport audit sens de rotation, de préférence compris entre 3° et 12°, et de préférence encore compris entre 5° et 10°, et en ce qu'il comprend des moyens d'aspiration et d'évacuation des déchets d'usinages produits à proximité de la pastille (34) de l'outil (13).

Le bâti (12) est généralement fixé à la tte (21) de la machine à 1'aide d'un des axes de fixation (6) des porte-balais (7). Dans ce cas, le bâti (12) est de préférence fixé à l'un

des axes de fixation (6) des porte-balais par l'intermédiaire d'un support (11). Le support de bâti (11) permet un réglage de l'inclinaison du bâti et de l'outil et maintient le bâti fixement en place lors des opérations de rectification. Le support de bâti (11) peut tre adapté à chaque type de machine, de manière à faciliter la mise en place et le positionnement du bâti et de l'outil.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, illustré à la figure 2, le bâti (12) comprend un corps de bâti (121) qui peut se fixer au support (11) et qui est muni des dits moyens de fixation (14), de chariotage et de déplacement (15) de l'outil. Lesdits moyens comprennent de préférence un chariot (155), une vis à crémaillère (151), un support à glissement axial (152), un support à glissement vertical (153) manoeuvrable à l'aide d'un moyen manuel (154), tel qu'une manivelle, et des moyens de fixation (14), tels qu'un boulon. Lesdits moyens d'aspiration et d'évacuation des déchets d'usinages sont de préférence intégrés à l'outil (13), de telle sorte qu'au moins une entrée d'aspiration (36) débouche à proximité de la pastille (34) de l'outil (13) et qu'au moins un conduit d'évacuation (17) fixé à l'arrière de l'outil (13) évacue les déchets (E) à l'aide d'un système d'aspiration et d'évacuation extérieur. L'intégration des moyens d'aspiration et d'évacuation des déchets d'usinage permet de limiter considérablement l'encombrement du dispositif.

Avantageusement, la partie avant (40) de l'outil (13) est munie de moyens de confinement (18), tels qu'un manchon ou un capotage, qui permettent de canaliser efficacement les déchets d'usinage vers la ou les entrées (36) et de limiter leur dispersion hors de la zone d'aspiration produite par lesdits moyens d'aspiration. Les moyens de confinement (18) sont de préférence en matériau isolant électrique, de manière à éviter la formation éventuelle de courts-circuits par l'intermédiaire des déchets d'usinages métalliques.

Lorsque l'entraînement est réalisé sous tension, comme c'est notamment le cas avec les alimentations auxiliaires, l'outil (13) est alors isolé électriquement du bâti (12), de manière à éliminer les risques électriques, notamment la formation de courts-circuits au droit de la pastille d'usinage qui risqueraient d'endommager la surface du

collecteur. Cette isolation électrique est avantageusement obtenue en munissant un ou plusieurs côtés du manche de l'outil (13) de pièces en matériau électriquement isolant, telles que des plaquettes isolantes (16), de préférence intercalées entre les moyens de fixation (14) et l'outil. Les plaquettes isolantes peuvent également tre fixées à l'outil, ce qui facilite la mise en place de l'outil.

Pour la rectification des collecteurs, il est nécessaire d'effectuer un entraînement du rotor (22), qui peut tre obtenu par tout moyen connu. L'entraînement est avantageusement réalisé à l'aide d'alimentations auxiliaires basse tension, c'est-à-dire capables de délivrer des tensions inférieures à 40 V, dont l'intensité est juste suffisante pour entraîner la rotation du moteur. L'utilisation d'une faible tension réduit sensiblement les risques électriques pour l'opérateur et pour les appareils, et limite considérablement l'importance de l'endommagement de la surface du collecteur produit par d'éventuels courts-circuits en cours de rectification.

Lesdites alimentations auxiliaires sont raccordées à une source de courant monophasé ou triphasé, selon la puissance demandée pour l'entraînement du moteur. Le courant est de préférence redressé, puis haché en haute fréquence, c'est-à-dire à une fréquence supérieure à 1000 Hz, ce qui permet une régulation fine de l'intensité du courant et donc de la vitesse angulaire du moteur entraîné en rotation par ce courant. La basse tension est de préférence obtenue à l'aide d'un transformateur intégré aux dites alimentations, de sorte que le moteur peut tre isolé électriquement du réseau.

Lesdites alimentations comprennent avantageusement une commande déportée permettant à l'opérateur de commander à distance la tension à délivrer. La configuration précise de ces alimentations varient selon le type de moteurs, sa puissance nominale et le type d'entraînement. Il est avantageux d'utiliser une première alimentation auxiliaire pour 1'excitation et une seconde alimentation auxiliaire, plus puissante pour l'induit, c'est-à-dire de puissance suffisante pour entraîner la rotation en cours d'usinage.

Dans le cas des collecteurs, le procédé de rectification peut comprendre également des opérations d'abaissement des micas et résines situés entre les lames et de cassage

ou fraisage des artes des lames. Ces opérations d'abaissement et de cassage des angles sont aussi des opérations longues qui, de surcroît, nécessitent l'emploi de deux outils différents, à savoir une fraise à micas pour réduire leur hauteur et une lame taillée en biseau pour ébavurer les artes des lames.

Selon l'invention, pour ces opérations, il est avantageux d'utiliser une à collecteur (50) comprenant une mini-perceuse dans un manche (58) munie d'un renvoi d'angle (51), d'un disque de fraisage mixte (53), fixé à l'arbre (59) du renvoi d'angle (51) à l'aide d'un moyen de fixation (57), et d'au moins deux anneaux de support (54, 55) permettant de maintenir le disque (53) à une distance calibrée par rapport aux lames (201) du collecteur (200). Le disque mixte (53) comprend un disque central (531) de diamètre D1 saupoudré de poussière de diamant (533) sur sa périphérie, ce qui permet l'abrasion des résines et micas (202), et, de part et d'autre, deux fraises coniques (532, 534), de diamètre D2 inférieur à D1, munies de dents destinées au fraisage des artes des lames (201). Les anneaux de support (54,55) sont attachés de part et d'autre du disque mixte (53) et reposent sur le collecteur (200) lors du fraisage afin de régler la profondeur de fraisage. Avantageusement, un des anneaux (55) est placé autour du renvoi d'angle (51) et l'autre anneau (54) est soutenu par un bras (56) fixé au manche (58) à l'aide d'un moyen de fixation (52). Les anneaux (54,55) sont de préférence en chrome de manière à réduire le coefficient de friction entre les anneaux et les lames du collecteur et à faciliter le déplacement de la fraise à micas.

Essais Des opérations de rectification ont été réalisées, selon l'art antérieur et selon l'invention, sur des moteurs de 2,5 MW. Pour les essais selon l'invention, le dispositif et l'outil de rectification étaient très semblables à ceux illustrés aux figures 2 à 4. Les angles 8 égal à 7,5° et l'angle ß égal à 7,5° (1'angle a était égal à 15°).

La rectification complète d'un moteur, selon l'invention, a pu tre réalisée en 2 heures environ, alors qu'elle prend typiquement 24 heures selon l'art antérieur.

Dans certains cas, l'abaissement des micas et de la résine s'était avéré nécessaire. Cette opération a été effectuée à l'aide d'une fraise à collecteur similaire à celle illustrée à la figure 5. Cette étape supplémentaire a pu tre réalisée en 3 heures en moyenne, alors qu'elle requiert environ 10 heures avec les moyens de l'art antérieur.

Il a été observé que la taille des déchets d'usinage n'excédait pas 500 um environ.

Aucun déchet d'usinage n'a été trouvé sur la surface du collecteur suite à l'opération de rectification.

Avantages L'invention s'adapte aisément à l'ensemble des machines électriques connues et sont d'une mise en oeuvre aisée.

Le dispositif de rectification selon l'invention permet la rectification en milieu confiné grâce a sa compacité.