Brevet FR2000872A1 — publié le 19690912

A'Où8 i L'invention est relative aux montages des balais pour appareils électriques (moteurs électriques et analogues) et elle concerne plus particulièrement, parmi ces appareils électriques, ceux dont la taille se rencontre généralement dans les appareils à 5 usage domestique, tels que des aspirateurs, des réfrigérateurs, des machines à laver, des batteurs, des malaxeurs, etc. les porte-balais doivent être espacés autour de l'axe du rotor d'un moteur électrique par exemple, en sorte qu'ils occupent, les uns par rapport aux autres, des positions angulaires précises 10 et, par exemple dans le cas de deux balais, ces balais doivent être alignés de façon précise suivant des positions diamétralement opposées ou, en d'autres termes, doivent être disposés à 180° l'un de l'autre autour de l'axe du rotor. Geci signifie que les porte-balais, qui ont été jusqu'ici 15 fabriqués séparément pour être montés dans l'enveloppe cylindrique de l'appareil, ont à être mis en place de façon précise dans une telle enveloppe, ce qui oblige à un travail précis de l'enveloppe pour obtenir les ouvertures et les moyens de montage recevant les porte-balais. Ainsi, jusqu'ici, cette opération a contribué à ren-20 dre relativement chère la construction de l'enveloppe et des porte-balais et à exiger un travail habile. L'invention a surtout pour objet de fournir une disposition de montage des balais qui réduit considérablement le coût de la fabrication et de l'assemblage et qui permet également une exécu-25 tion des opérations d'assemblage ne nécessitant pas un travail hautement qualifié. L'invention prévoit des moyens pour monter les porte-balai s dans un appareil électrique (tel qu'un moteur électrique) ayant une enveloppe extérieure cylindrique, ces moyens étant caractérisés par le fait qu'ils comprennent un corps annulaire, 30 constitué de préférence en un isolant électrique, et comportant des logements pour les porte-balais, chacun de ces logements ayant une partie saillant en direction axiale à l'extérieur du corps annulaire et l'enveloppe ayant dans sa paroi des fentes correspondant en nombre et en position angulaire relative auxlogementsdes balais, 35 chaque fente s'étendant vers l'intérieur depuis une extrémité ouverte de l'enveloppe dans une direction qui est parallèle à l'axe de l'enveloppe et le corps annulaire étant introduit dans l'enveloppe depuis cette extrémité, en sorte que lesdits logements pénétrent dans lesdites fentes. 40 L'invention est illustrée dans les dessins ci-annexés BAD ORIGINE o9 01584 2 2000872 dans lesquels : - la figure 1 montre une coupe suivant la ligne I-I de l'appareil représenté à la figure 2 ; - la figure 2 montre, en plan, une enveloppe assemblée 5 ainsi qu'un ensemble porte-balais disposé dans cette enveloppe ; - la figure 3 montre,en coupe suivant la ligne III-III , l'appareil représenté à la figure 1 ; - la figure 4 montre,en coupe suivant la ligne XV-IV , l'appareil de la figure 1 démuni de la couronne du ventilateur de 10 refroidissement. Les dessins montrent une application de l'invention à l'enveloppe d'un moteur électrique d'aspirateur et, dans l'assemblage qui est montré, le moteur est désigné par 6, le commutateur par 7, la couronne du ventilateur de refroidissement par 8, la 15 couronne du ventilateur de l'aspirateur par 9 et le carter de la couronne 9 par 9a. Dans les dessins, les-deux moitiés identiques de l'enveloppe sont désignées par 10 et chaque moitié est réalisée à partir d'une feuille plane, initialement de forme rectangulaire, qui est 20 travaillée par une presse appropriée en sorte qu'elle prenne la forme sensiblement semi-circulaire qui est montrée sur les dessins et qu'en même temps elle comporte les différents ergots, ouvertures et nervures de renforcement qui seront mentionnés ci-après. Un bord de chaque moitié 10 est déformé comme il est indi-25 qué en 11 (figures 3 et 4), en sorte que lorsque les deux moitiés sont assemblées ensemble, ces bords se recouvrent pour former une enceinte sensiblement cylindrique. Un bord de chaque moitié 10 comporte une paire d'ergots 12 saillant radialement vers l'extérieur tandis que l'autre bord de chaque moitié comporte, dans des 30 positions appropriées, des fentes destinées à recevoir les ergots 12 lorsque les deux moitiés sont assemblées, en sorte que, par une manipulation simple, les ergots 12 puissent être introduits dans les fentes appropriées, ce qui permet d'obtenir une enveloppe sensiblement cylindrique (comme le montrent les figures 3 et 4). 35 A ce stade, étant donné qu'il n'y a pas un montage très étroit des ergots 12 dans leurs fentes appropriées, les 5A0 ORIGINAL 69 01584 3 2000872 rendre rigide l'enveloppe cylindrique en deux parties, en sorte qu'elle prenne une forme sensiblement cylindrique,et de contraindre les ergots 12 à s'appuyer avec force contre les bords de leurs fentes, lorsqu'un tel organe cylindrique intérieur a été introduit, 5 la combinaison de cet organe avec l'enveloppe en deux parties forme une structure rigide et donne également une configuration sensiblement cylindrique à l'enveloppe en deux parties. Tout autre organe cylindrique qui est ultérieurement introduit dans l'enveloppe ajoute à la rigidité de la structure. 10 le corps annulaire 14 formant l'ensemble porte-balais est constitué de préférence par un moulage de matière plastique ayant des propriétés d'isolant électrique et, en des positions diamétrar-lement opposées, le moulage est formé avec des logements de balais indiqués par 15» chacun de ces logements ayant un passage s'éten-15 dant en direction radiale dans lequel est disposé un balai 16 qui est appliqué par un ressort contre le commutateur 7. Chaque moitié 10 de l'enveloppe comporte une fente à extrémité ouverte qui est découpée dans l'enveloppe et qui s'étend en direction axiale depuis une extrémité de l'enveloppe. Comme le 20 montrent les figures 2, 3 et 4, chacune de ces fentes, qui a une forme rectangulaire, est limitée par les lèvres 17» tournées vers l'extérieur, le long de ses côtés et par les lèvres 18, tournées vers l'extérieur, le long de son bord interne. En outre, chaque logement 15 comporte une partie 19 sail-25 lante en direction axiale et qui, avec la partie extérieure du logement 15, est disposée dans l'une des susdites fentes de l'enveloppe. L'assemblage complet du moteur électrique est fixé au carter 9a du ventilateur par des tirants 20 (dont un seul est visible sur la figure 1) et ces tirants traversent des trous prévus dans 30 des saillies disposées sur la périphérie d'une plaque terminale de support 21 qui s'adapte à une extrémité de l'enveloppe 10 et qui contribue également à maintenir la rigidité et la forme cylindrique de l'enveloppe en deux parties. Chaque partie 19 du porte-balais comporte un trou borgne qui s'étend en direction axiale et dans 35 lequel est disposé un ressort 22 s'appuyant contre la paroi latérale du carter de ventilateur 9aB Lors de l'assemblage, le porte-balais est introduit dans l'enveloppe 10 depuis la droite de la figure 1 en faisant glisser les logements 15 et les parties 19 dans les susdites fentes de 40 l'enveloppe. BAD ORIGINAL 69 01584 4 2u0u8'/'2 Un logement 23 de borne électrique est associé avec chaque logement de balais 15 dans la fente de l'enveloppe et est également constitué par un moulage de matière plastiqua appropriée Chaque logement 23 a la forme d'un cadre rectangulaire à extrémité 5 ouverte comportant une nervure 24 s'étendant entre ses côtés et chaque nervure 24 comporte deux becs 25 qui s'accrochent sur les lèvres 18 de l'enveloppe pour maintenir le logement 23 en place dans la fente de l'enveloppe. Sur la face extérieure de chaque nervure 24 est prévue une borne métallique 26 à laquelle peuvent être 10 réunis les conducteurs électriques de l'alimentation principale et chaque borne 26 comporte également une attache par laquelle elle peut être connectée à un conducteur 27 d'alimentation des bobines de champ du stator. Chaque balai 16 est muni d'une tige 28 autour de laquelle 15 est disposé un ressort 29 qui agit sur le balai et une bande métallique élastique 30 s'étend depuis l'extrémité extérieure de la tige 28 et a line partie 31 (figure 2) formant un contact électrique avec la borne 26 qui lui est associée. Une plaque 32 en isolant électrique est fixée à la partie 19 de chaque logement 15 par une vis 33 et 20 recouvre les ouvertures des logements. lors de la réalisation des deux moitiés 10 de l'enveloppe à partir des feuilles planes initiales, les fentes qui reçoivent les logements 15 du porte-balais sont obtenues en une seule opération de pressage simultanément avec les autres ouvertures, telle que 34 25 pour le ventilateur de refroidissement 8, les ergots 12 et leurs fentes associées et les lèvres 17 et 18. En outre, dans un but de renforcement, des nervures telles que celles qui sont montrées en 35, 36 et 37 peuvent être formées par la même opération sur les feuilles planes constituant les deux moitiés 10 de l'enveloppe. 30 L'invention fournit ainsi un ensemble porte-balais cons tituant une unité et grâce auquel les logements de balais sont disposés avee des espacements angulaires précis autour de l'axe du rotor d'un appareil électrique. Cet ensemble porte-balais est, en outre, assemblé aisément dans l'enveloppe sans opération de calibrage 35 ou d'usinage compliqué ou un travail hautement qualifié. Bien que le porte-balais selon l'invention puisse être utilisé avec une quelconque enveloppe cylindrique, il peut être avantageusement utilisé avec l'enveloppe en deux parties qui a été décrite ici et qui constitue l'objet de la demande de brevet déposée 40 ce m^me jou** sous le titre : "Perfectionnements apportés aux enveloppes pour appareils électriques". BAD ORIGINAL 69 01584 5 2000872 BEVEITDICATIQKS 1 <> Appareil électrique comprenant une enveloppe cylindrique extérieure et un porte-balais, caractérisé par le fait que le porte balais comprend un corps annulaire (14) constitué en un 5 isolant électrique et comportant des logements (15) pour balais formant une seule pièce avec ledit corps, chaque logement (15) ayant une partie (19)saillant en direction axiale à l'extérieur du corps et l'enveloppe ayant dans sa paroi des fentes (17s 18) correspondant en nombre et en position angulaire relative aux logements (15) 10 des balais, chaque fente s'étendant vers l'intérieur depuis une extrémité ouverte de l'enveloppe (10) suivant une direction parallèle à l'axe de l'enveloppe et le corps annulaire (14) étant introduit dans cette enveloppe depuis cette extrémité, en sorte que les-dits logements (15) pénètrent dans lesdites fentes (17, 18) ; 15 2. appareil électrique selon la revendication 1, caracté risé par le fait qu'il comporte deux logements (15) de balais diamétralement opposés, chacun de ces logements s'étendant vers l'intérieur en direction radiale et comportant un passage radial qui est ouvert à son extrémité intérieure et dans lequel est monté un 20 balai (16), un organe élastique (29) agissant sur le balai suivant une direction radiale intérieure ; 3. appareil électrique selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'ion logement (23) de borne électrique est disposé dans l'extrémité intérieure de chaque fente (17, 18), ce logement 25 étant constitué en un isolant électrique et comportant une borne 26 propre à être reliée à des conducteurs d'alimentation électrique et chaque balai (16) ayant une tige axiale 28 qui est reliée, à son extrémité extérieure, par une bande métallique élastique (31) à la borne 26 du logement (23) qui lui est associé ; 30 4» appareil électrique selon la revendication 2, caracté risé par le fait que 1'enveloppe 10 est constituée en deux moitiés et est maintenue rigidement suivant une forme cylindrique par le montage du porte-balais (14). BAD ORIG1NAI