Brevet FR2140411A1 — publié le 19730119

L'invention a trait à un couvercle avec porte-balais pour moteurs électriques à collecteur de faible puissance et de petite dimension. En particulier l'invention a trait aux couvercles pour carcasses de moteurs électriques à collecteur, pourvus de porte-balais, constitués d'une plaque en matériau Flectrique- ment isolant muni d'organes pour maintenir les balais. On a cherché à réaliser ces plaques portebalais en matériau conformé tel que des matières thermoplastiques ou thermodurcissables, de façon que la fixation et le positionnelent des balais du moteur électrique soient faciles et satisfaisants, particulièrement quand le moteur est de faible dimension, par exemple pour l'entrainement de différents accessoires à bord des véhicules automobiles tels que ltessuie-glace, le ventilateur électrique, les réchauffeurs, les conditionneurs,les élé- vateurs d'antennes,et ainsi de suite et,pour d'autres usages, par exemple les usages électro-ménagers. Pour ces petits moteurs, on connait, depuis quelques temps des plaques ou bases porte-balais en une seule pièce, injectées en matériaux thersoplastiques. Ces plaques présentent des pris économiques et surtout 1'avantage que le matériau thermoplastique utilisé pour leur réalisation, permet une systématisation facile et une fixation ,rame par clou, sur le couvercle pourvu de supports pour l'induit, ce qui rend ces plaques particulièrement pratiques et avantageuses, cotte le prouve leur rapide progression. Dans certaines applications particulièrement difficiles, dans lesquelles pour des raisons d'ambiance (réchauffeurs électriques, ventilateurs électriques de refroidissement pour moteurs thermiques, etc..) ou bien fonctionnelles (essuie-glace, etc..), le moteur électrique atteint des températures de l'ordre de 100-, et plus, et dans les points critiques (accouplement entre les balais et le collecteur) des températures supérieures à 130 , la résine thermoplastique constituant la plaque portebalais donne lieu à un mauvais fonctionnement du moteur0 On doit alors utiliser des matériaux plus résistants à la chaleur que les résines thermoplastiques, par exemple les résines thermodurcissables, qui, avec la technologie moderne de la conformation par injection, peuvent être obtenues à des coûts compétitifs par rapport aux résines thermoplastiques. Cependant les résines thermodurcissables présentent un degré notable de fragilité aux chocs, de sorte que la fixation des pieces déformées réalisées avec ces résines ne peut plus être effectuée au moyen de clouage ou de refoulement normaux, en raison du danger de rupture ou de fêlure qui porte préjudice à l'intégrité et à l'efficacité de la plaque porte-balais. L'invention remédie à ces inconvénients et à d'au tres encore, et, sans augmenter le prix de revient, n'apporte aucune limitation ni préjudice aux avantages propres aux portebalais connus, tout en permettant la réalisation de ces portebalais en n'importe quel matériau plastique. En outre, l'invention se propose de réaliser un couvercle pour un moteur électrique collecteur, de façon simple et rapide, en étant adapté aux systèmes de montage automatiques avec un intérêt; économique notable. Le couvercle selon l'invention, pourvu d'une portée de supports et d'une plaque porte-balais en matériau électriquement isolant, se caractérise par le fait que cette plaque est maintenue sur le couvercle au moyen d'au moins deux clous en matériau thermoplastique qui fixent ladite plaque sur ledit couvercle. De façon avaatageuse, le couvercle possède deux reliefs ou évidements, et au moins deux orifices susceptibles d'être alignés et mis en coincidence avec des orifices correspondants prévus sur la plaque porte-balais, pour former des sièges pour les clous injectés en matériau thermoplastique, de façon que cette plaque soit maintenue sur le couvercle tant angulairement qu 'axialeient0 L'invention sera maintenant décrite à l'aide de la description suivante qui se réfère au dessin annexé qui représente, à titre uniquement d'exemple une forme avantageuse de réalisation du couvercle porte-balais avec portée de supports suspendue selon l'invention. La figure 1 représente en élévation un moteur de faible puissance pourvu du couvercle selon l'invention, lequel, ainsi que d'autres parties, est vu en section selon la ligne I-I de la figure 2. la figure 2 représente une vue frontale du couvercle porte-balais, éloigné du moteur. les figures 3 et 4 représentent les sections selon les lignes III - III et IV - IV de la figure 2 et représentent l'accouplement de la plaque porte-balais sur le couvercle du moteur. la figure 5 représente à une échelle agrandie des détails de la figure 3. les figures 6 et 7 représentent des sections selon des variantes des figures 3 et 4. Eh considérant les figures, A désigne l'enveloppe du moteur fermée à l'une de ses extrémités par un couvercle AI qui maintien, d'une façon qui sera maintenant décrite, l'induit A2 du moteur. L'arbre 10 de l'induit A2 est maintenu au couvercle ÂI au moyen d'une portée de supports 12 dont l'extérieur sphérique s'adapte à un logement correspondant 14 prévu dans le couvercle ÂI. La portée sphérique 12 est maintenue dans le logement 14 par un premier disque perforé 16 pourvu de languettes radiales élastiques convenablement découpées pour prendre contact et maintenir élastiquement la portée sphérique 12, et par un se cond disque perforé 18 pourvu du flasque 19. Les disques perforés 16 et 18.sont logés dans une feuillure présentée par la zone centrale du couvercle AI et ils sont fixés par des clous 20 et par d'autres organes équivalents. Le couvercle A1 maintient une plaque porte-balais B réalisée avantageusement en matériaux plastiques thermodurcis- sables, ou en autres matériaux convenable, pourvu sur Itune de ses faces de parties prismatiques tubulaires 22 et 23 qui reçeint de façon connue, les balais 31 coopérant avec la périphérie du collecteur 3. La face postérieure de la plaque B est plane et s'appuie sur des rebords 24 présentés en position convenable par l'intérieur du couvercle 1. Un au moins des rebords 24 présente un téton 26 (voir figure 4) qui peut être pratiqué dans le matériau constituant ce rebord et qui s'insère avec un jeu limité dans un orifice correspondant 28 prévu sur la plaque B pour assurer ainsi le positionnement angulaire exact de cette dernière et par là des balais B1 par rapport aux collecteurs A3. La plaque porte-balais B est fixée et bloquée axis~ liement sur le couvercle AI par au moins deux clous E réalisés en matériau thermoplastique qui sont formés en place. Pour réaliser la liaison de la plaque B sur le couvercle AI, ces parties présentent une position convenable des couples d'orifices 30-32, dont les orifices 30 et 32 sont alignés et mis en eoincidence par superposition de ces parties. Après que les orifices des couples 30-32 aient été mis en coincidence, on applique sur le couvercle A1 et sur la plaque E une légère pression convenable exercée au moyen du poinçon K1 et du contre-poinçon K2 (figure 5) qui sont pourvus de logements conformés pour former les têtes 34 et 35 des clous K. La liaison des parties AI et B est réalisée en injectant à travers l'ajutage E3, le matériau thermoplastique préalablement réchauffé pour remplir les orifices 30-32 et les cavités 34,35. Une variante de réalisation de la liaison est représentée sur la figure 7 dans laquelle les têtes 34a et 35a des clous K sont formés dans des évidements apposés pratiqués directement dans le couvercle AI et dans la platine D. Cette réalisation du clouage en matière thermoplastique sur place garantit une bonne adhérence élastique de la plaque B sur le couvercle et cette adhérence est assurée en utilisant le retrait du matériau depuis l'état liquide vers l'état solide. Afin d'éviter des ruptures et autres inconvénients de la plaque B pendant l'opération de clouage, effectuée au moyen du poinçon gl et du contre-poinçon E2, la face postérieure de cette platine B présente des reliefs de renforcement 42 qui constitue des surfaces d'appui et de réaction lorsque les parties Al et B sont serrées ltune contre l'autre par les poinçons K1-K2. Bien entendu, ces rebords peuvent de façon équivalente être présentés par la paroi de fond du couvercle Al, Les rebords de positionnement de la plaque B sur le couvercle AI peuvent également être réalisés comme représenté sur la figure 6, ctest-à-dire que le téton 38 est pratiqué sur la plaque B et l'orifice 40 dans le couvercle AI. De ce qui a été dit ci-dessus, il apparait que la réalisation et le montage du groupe couvercle-platine décrit et représenté, peuvent être effectués rapidement en raison de l'injection des clous E et simultanément à l'union ou l'assemblage des parties considérées, en maintenant inchangés les avantages propres aux liaisons habituelles, spécialement en ce qui concerne la résistance à la sollicitation mécanique de fixation sans créer de fractures ou de fêlures thermiques et en donnant en plus toute satisfaction aux exigences électriques. Les détails de réalisation pourraient bien entendu varier sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Couvercle pour moteurs électriques à collecteur de faible puissance avec portée de support et plaques portebalais en matériau électriquement isolant, caractérisé par le fait que la plaque porte-balais (B) est maintenue sur le couvercle (51) par l'intermédiaire d'au moins deux clous (E) formés sur place en un matériau thermoplastique élastique et qui relient ladite plaque porte-balais (B) sur le couvercle. 2. Couvercle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le couvercle (1) et la plaque (B) présentent des orifices (30-32) susceptibles être alignés en assurant la continuité entre eux, et dans lesquels les clous formés prennent place. 3. Couvercle selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les orifices (30) présentés par le couvercle sont prévus sur des rebords calibrés (24) avec lesquels coopère la plaque (B). 4. Couvercle selon l'ure quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les têtes t34-35) des clous sont formées par injection dans des évidements - prévus dans le poinçon, le couvercle ou la plaque. 5. Couvercle selon Itune quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la plaque (B) et le couvercle (91) présentent sur leur faces adjacentes, des orifices ou évidements (28, 40) et des reliefs (26-38) coopérant entre eux afin d 'assurer la référence et le -positionnement aRgu- laire de la plaque avec les balais dans la position convenable par rapport au collecteur. 6. Couvercle selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par des rebords de renforcement (42) prévus sur la paroi de fond du couvercle ou de la plaque portée balais formant également des rebords calibrés pour le positionnement de la plaque (B). 7. Couvercle selon l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisé par le fait que la plaque porte-balais (B) est constituée en un élément unique en matière plastique formé notamment du type thermodurcissable, présentant des logements prismatiques (22) pour recevoir les balais (B1).