Brevet FR2006210A1 — publié le 19691219

l'invention se rapporte à un dispositif comportant plusieurs redresseurs à semi-conducteur, de préférence pour des dispositifs redresseurs d'alternateurs de véhicules automo'biles/du type comprenant au moins un premier support servant d'électrode, 5 sur lequel est disposée au moins une seconde électrode par l'intermédiaire d'un isolateur, l'un des pôles du redresseur à semiconducteur étant disposé sur le premier support, et l'autre pôle du redresseur à semi-conducteur étant relié à la seconde électrode. Dans les dispositifs redresseurs connus et incorporés dans 10 des alternateurs, par exemple dans des alternateurs triphasés, il est connu de disposer les éléments redresseurs sur des plaques de refroidissement, et de fixer rigidement ces plaques de refroidissement dans la flasque de palier de l'alternateur par l'intermédiaire de moyens de fixation électriquement isolés, par exemple de vis. 15 II est également connu de constituer les surfaces de fixa tion de base des redresseurs par deux plaques métalliques, chaque plaque portant trois redresseurs, de façon telle que les surfaces frontales des "boîtiers de redresseurs s'appuient mutuellement par leurs bornes et se bloquent. Cependants avec les formes de réali-20 sation connues, il est nécessaire que le nombre des éléments individuels soit très élevé; le montage de l'alternateur demande beaucoup de temps. L'invention a pour but d'éviter les inconvénients mention-nésy dans un dispositif comportant plusieurs redresseurs à semi-25 conducteurs du type décrit au début, notamment en réduisant le nombre des éléments individuels nécessaires et le nombre des opérations de travail nécessaires pour le montage de l'alternateur. Le dispositif de l'invention est caractérisé par ce que l'isolateur est constitué en forme de plaque et présente des évi-30 dements pour les redresseurs à semi-conducteur individuels. Il est particulièrement judicieux que, suivant une autre réalisation de l'invention, l'isolateur soit en même temps constitué sous forme de second support. La description ci-après, se rapporte à un exemple de réa-35 lisation représenté sur les dessins: -La fig. 1 est une vue en coupe partielle d'un alternateur muni d'un dispositif suivant l'invention; -La fig. 2 est une vue suivant une parallèle à l'axe de la face de l'alternateur opposée au côté d'entraînement; 40 -La fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne A-A' de l'ai- 11460 2 2006210 ternateur représenté "sur la Fig. 1 ; - La fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne B-B' de la Fig. 3î - La fig. 5 est une vue en coupe suivant la ligne C-C' de la 5 Fig. 3? - La fig. 6 est une vue en coupe suivant la ligne D-D' de la Fig. 3; - La fig. 7 est une vue en coupe suivant la ligne E-E' de la Fig.3; 10 - La fig. 8 est un schéma électrique de l'alternateur muni du dispositif suivant l'invention. Conformément à la figure 1„ un rotor à griffes polaires 2 est disposé sur un arbre de rotor 1, ce rotor portant un enroulement d'excitation 3 relié à la bague collectrice 4. Dans uneflas-15 que de palier 5, disposée à l'opposé du côté d'entraînement, est inséré un roulement à billes 6„ Le système d'excitation 1,2,3,4 est monté pour tourner librement, d'une part, dans le roulement à billes 6 et, d'autre part, dans un roulement à billes, non représenté sur la fig. 1 et inséré dans la flasque de palier 7 situ& du côté 20 de l'entraînement. Une roue de ventilateur 8 et une poulie à courroie trapézoïdale 9 sont également calées sur l'arbre 1 du rotor. Un enroulement triphasé 11 est bobiné sur le noyau ferreux 10.Le noyau ferreux 10 est intercalé entre les flasques de paliers 5 et 7 et fixé à l'aide des vis 12. Par l'intermédiaire des conducteurs 7 25 20, l'enroulement triphasé 11 est relié à un dispositif redresseur 13 en vue d'un redressement à deux voies, Le courant d'excitation est amené à la bague collectrice 4 par l'intermédiaire d'un dispositif 14, constitué essentiellement d'un porte-balais 14a et de balais 14b. 30 Le dispositif redresseur 13 est décrit de façon plus pré cise sur la Fig." 2 et la fig.3 du dessin. Trois nervures de refroidissement principales en forme d'éventail 15a, 15b, 15c,portent trois jeux d'éléments redresseurs de polarité différente* à savoir les diodes positives I6a et les diodes négatives 16b, Avec les ner- 35 vures de refroidissement principales I5a,I5b,15c, sont en .outre disposées trois nervures de refroidissement auxiliaires 17a, 17b et 17c ainsi qu'un isolateur 18. Le dispositif redresseur 13 mentionné est, dans son ensemble, réalisé en forme de fer à cheval. Deux renfoncements sont -prévus xtans chacune des nervures de refroidissement 40 principales 15a,15b et 15 c. Dans ces renfoncements, les éléments 69 11460 3 2006210 redresseurs sont disposés suivant un schéma conforme à la représentation de la fig. 8. La fig. 4 représente à nouveau les nervures de refroidissement auxiliaire 17a et 17b reliées à l'isolateur 18. Dans la 5 nervure de refroidissement auxiliaire 17a ou 17b» est raccordée l'électrode antagoniste correspondante 16a1 ou 16b1 des éléments redresseurs 16a., 16b. La liaison électrique mutuelle entre les éléments redresseurs est assurée par l'intermédiaire des nervures de refroidissement auxiliaires 17a, 17b. Par l'intermédiaire de 10 l'isolateur 18, réalisé en forme de plaque, les nervures de refroidissement auxiliaires sont assemblées rigidement avec les nervures de refroidissement principales 15a.f 15b, 15c. Les fils de connexion 20, tirés des bobines individuelles de l'enroulement triphasé 11, sont raccordés aux trois nervures de refroidissement principales 15 15a, 15b, 15c par des rivets creux non représentés sur le dessin. Chacune des nervures de refroidissement principales 15a, 15b, 15c constitue la voie conductrice d'une phase du courant alternatif triphasé. La nervure de refroidissement auxiliaire-17a, conduit le potentiel positif, et la nervure de refroidissement auxiliaire 17b 20 conduit le potentiel négatif du courant continu. La nervure de refroidissement auxiliaire 17c réalise la liaison avec le point d'étoile de 1'enroulement triphasé 11 « Les figures 5,6,7 du dessin représentent en détail comment la plaque isolante 18 est, conjointement avec les bras 14a' du porte-25 balais 14, fixée rigidement par des vis 21 sur les oreilles 5a de la flasque de palier 5. Sur l'oreille 5a de la flasque de palier 5, sont à cet emplacement, en outre fixés par vissage la nervure de refroidissement auxiliaire 17c, assurant la liaison électrique avec le point d'étoile, la borne de connexion correspondante 17cî ainsi 30 que la nervure de refroidissement auxiliaire 17b conduisant le potentiel négatif et reliée à la borne de connexion 17b ! Les nervures de refroidissement principales 15b et 15c ne viennent pas en contact avec les oreilles 5a car, comme la fig. 2 le représente en a et b, il est prévu des évidements dans les 35 zones correspondantes. La plaque isolante 18 est encore fixée rigidement en rua autre emplacement, conjointement avec la nervure de refroidissement auxiliaire 17b, à savoir sur l'oreille 5b de la flasque de palier 5 et à l'aide d'une vis 22. La vis 22 est alors serrée de façon suffisamment forte pour que la nervure de refroidissement au— 40 xiliaire 17b soit en liaison conductrice avec la vis 22, de telle sorte que, par l'intermédiaire de cette vis 22, la nervure de refroi— 69 11460 4 2006210 dissement auxiliaire 17b et la flasque de palier 5 soient eh liai—-son conductrice et srfcy>-hainsi le même potentiel. Par les vis 21 et 22, la plaque isolante 18 est donc bloquée en trois points sur la flasque de palier 5, ce qui fait que le dispositif redresseur 5 13 est maintenu rigidement en tant qu'ensemble sur la flasque de palier 5„ Comme il est également représente sur la fig.2, il est prévu des évidements c et d sur les nervures de refroidissement principales 15a, 15b et 150, de telle sorte que les nervures de refroidissement principales 15a, 15b et 15c ne viennent pas en con-10 tact avec les oreilles 5b et 5c la Fig. 8, représente le schéma électrique de l'alternateur décrit ci-dessus, le point d'étoile de l'enroulement triphasé 11 est raccordé la borne 17c®, la borne 23 amène le potentiel posi-15 tif et la borne 17b' amène le potentiel négatif, la borne 25 sert à amener le courant d'excitation. Par rapport aux réalisations d'alternateurs actuellement connues, dans lesquelles les nervures de refroidissement amenant le potentiel électrique doivent être fixées par l'intermédiaire de pla- 20 ques et de douilles isolantes, la présente invention présente de nomt-breux avantages, le dispositif redresseur est porté^en tant qu'ensemble, par la flasque de palier^ par ce que la plaque isolante/disposée entre les nervures de refroidissement principales et les nervures de refroidissement auxiliaires,est bloquée, elle-même sur la flas-25 que de palier. De cette façon, le nombre des éléments individuels nécessaire est réduit de façon tout à fait essentielle. Pour cette raison, il suffit également, lors du montage de l'alternateur, d'un très petit nombre d'opération de travail.Le blocage des vis n'amène que de faibles contraintes' mécaniques dans les nervures de refroidis-30 sement principales, de telle sorte que les éléments redresseurs, disposés sur ces nervures de refroidissement principales,,ne sont pas eux- mêmes sollicités mécaniquement. Pour cette raison la sécurité de fonctionnement de ce dispositif muni de redresseurs à semi-conducteur conforme à l'invention est très élevée. 35 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux'exemples de réalisations ci-dessus décrits, à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et dTautres modes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de 1'invention. 69 11460 5 2006210 REYEIDICATIOHS 1 0 - Dispositif composé de plusieurs redresseurs a semiconducteur, de préférence pour des dispositifs redresseurs d'alternateurs de véhicules automobiles, avec^au moins, un premier sup-5 port servant d'électrode, sur lequel est disposée au moins une seconde électrode par l'intermédiaire d'un isolateur, l'un des pôles du redresseur à semi-conducteur étant disposé sur le premier support, et l'autre pôle du redresseur à semi-conducteur étant relié à la seconde électrode, dispositif caractérisé par ce que l'isola-10 teur est constitué en forme de plaque et présente des évidements pour les redresseurs à semi-conducteur individuels. 2°.= Dispositif suivant revendication 1, caractérisé par ce que l'isolateur est en même temps constitué sous forme de second support. 15 5°) Dispositif suivant revendication 2; caractérisé par ce que l'isolateur sert de support au moins pour le premier support, les redresseurs à semi-conducteur individuels et la seconde électrode. 4° -Dispositif suivant l'wne des revendications 1 à 3, ca-20 ractérisépar ce que le premier support comporte des renfoncements pour recevoir les redresseurs à semi-conducteur individuels. 5° - Dispositif suivant revendication 3 ou revendication 4, caractérisé par ce que le premier support est disposé en forme d'arc de cercle sur l'isolateur. 25 6° -Dispositif, suivant l'une des revendications précédentes, pour un dispositif redresseur d'alternateurs triphasés, caractérisé par ce qu'il contient trois premiers supports, chacun d'eux étant prévu pour relier les bornes de connexion, chaque fois associées,de l'anode de la diode positive, de la cathode de la diode négative et 30 de l'enroulement triphasé. 7° -Dispositif,suivant l'une des revendications, précédentes, pour un dispositif redresseur d'alternateurs triphasés, caractérisé par: ce que^sur la face de l'isolateur opposée au premier support, une troisième électrode est disposée pour la connexion du point 35 d'étoile de l'enroulement triphasé. 8° -Dispositif, suivant l'une des revendications précédentes^ pour un dispositif redresseur d'alternateurs triphasés,caractérisé par ce qu'il contient deux seconds supports, le premier d'entre eux servant au raccordement des cathodes des diodes positives,le second 40 d'entre eux servant au raccordement des anodes des diodes négatives. 69 11460 6 2006210 9° - Dispositif suivant revendication 8, caractérisé par ce que, par au moins un élément de fixation, de préférence une première vis, l'isolateur est fixé sur le carter de l'alternateur, de préférence sur la flasque de palierpde façon telle que, par 5 1'intermédiaire de cet élément de fixation, il y ait une liaison électriauement conductrice entre l'un des seconds supports, et le carter de l'alternateur» 10° - Dispositif suivant revendication 8 ou revendication 9, caractérisé par ce que, par au moins un élément de fixa-10 tion, de préférence une seconde vis, l'isolateur est fixé,en étant isolé sur le carter de l'alternateur, de préférence sur la flasque de palier, cet élément de fixation étant prévu en tant que borne de connexion électriquement conductrice vers l'un des seconds supports, de préférence le premier d'entre eux.