Brevet FR2262232A1 — publié le 19750919

La presente invention concerne un support amortisseur de vibrations pour des éléments redresseurs, et en particulier un support de diodes d'un pont redresseur destine à coopérer avec un alternateur de petite puissance tels que ceux utilisés sur les véhicules automobiles. On sait que les alternateurs de petite puissance, utill- sés comme générateurs de courant électrique sur les véhicules automobiles, comportent généralemenL un ensemble redresseur, disposé à la sortie de leur Dobinage induit placé sur le stator, ledit ensem Dle redresseur ayant pour rôle de transformer le courant alternatif produit dans les bobinages en courant continu qui est envoyé sur la batterie du vermicule automobile et sur les différents organes consommateurs dudit véhicule. Cet ensemble redresseur est constitué principalement de diodes semi-conductrices qui laissent passer le courant pendant une partie du temps et interrompent ie passage dudit courant pendant l'autre partie du temps. On sait également que les ou le support habituellement utilisé pour un pont redresseur associé à un alternateur est le plus souvent constitué de deux demi-culasses liées entre elles soit par une matière plastique injectée, soit par solidarisation ---------- au moyen de vis ou boulons traversant cnacun une aile de chaque demi-culasse. Dans l'un et l'autre cas, chacune de ces demi-culasses porte bien entendu un nombre d'éléments redresseurs égal au nombre de phases du courant alternatif produit par l'alternateur associé. Les diodes redresseuses sont collées sur leur suppat ou assujetties à ce aernier par un vernis au sein duquel se trouve noyé le cristal de chaque diode et auquel émerge l'électrode de sortie de la aiude, ladite électrode étant reliée électriquement au moyen de fils à l'une des sorties de l'alternateur. Par ailleurs, les uu le support des diodes redresseuses est fixé directement sur italternateur, le plus souvent sur l'un des deux flasques de ce dernier et en particulier sur le flasque arrière.Du fait des vibrations répétées auxquelles est soumis i' alternateuret par suite le support ues diodes qui lui est assujettitant lors de la simple mise en route du moteur du véhicule que lors des mouvements dudit véhicule, il est clair que ie point de contact entre une électrode de sortie d'une diode et le fil électrique reliant cette électrode à une Durne de l'alternateur est lui-mema soumis à des viurations importantes; du fait de í'extrême fragilité de l'élec- trv- de sortie, il est dans ce cas fréquent qu'elle se déteriore très rapidement, par exemple en se brisant en un point de sa zone émergeant de la couche de vernis assurant le maintient de la diode sur son support.La présente invention a puur but de pallier cet inconvénieXlb en proposant un support d'éléments redresseurs apte à jouer ie rôle d'amortisseur de vira-t,ions pour toutes diodes monbeen sur un tel support, l'amorttsseur de vibrations étant en partieulier tel qu'il annihile tout aéplacement de l'électrode de sortie de la diode et du point de contact électrique de ladite électrode relativement au support, de sorte que chaque fil electri- que ne soumet plus l'eleutrode de sortie à laquelle il est lié à des phénomènes de traction, annihilation qui a pour tiret d'éviter toute détérioration des-diodes associées à l alternateur, La présente invention a pour objet le produit industriel nouveau que constitue un support amortisseur de vibrations pour des éléments redresseurs, et en particulier un support de diodes d'un pont redresseur destiné à coopérer avec un alternateur de petite puissance tels que ceux utilisés sur les véhicules automobiles, caractérisé par le fait qu'il se compose d'au moins une plaquette, extérieure à l'alternateur et solidaire de ce dernier, ladite plaquette supportant par son âme au moins un élément re dresseur, l'une des bornes de sortie de cet élément redresseur étant reliée électriquement à une lamelle Conductrice disposée sensiblement parallèlement à l'âme de la plaquette et fixée à une pièce apte à amortir les vibrations, ladite pièce étant réalisée en une matière plastique électriquement isolante et étant ellemême fixée à la plaquette, l'autre borne de l'élément redresseur étant en contact électrique avec l'8me de la plaquette. Dans un mode préféré de réalisation, l'élément redresseur est disposé à l'intérieur d'une cuvette électriquement conductrice maintenue dans un logement percé dans 1'âme de la plaquette, l'élément redresseur étant en outre fixé à au-moins l'une des parois de la cuvette, de préférence par l'intermédiaire d'un vernis au sein duquel est noyé au moins une partie dudit élément redresseur ; la cuvette est maintenue par rivetage dans son logement ; la pièce en matière plastique amortissant les vibrations a la forme d'un bloc parallélépipédique dont les deux faces parallèles,en contact pour l'une avéc la lamelle et pour-l'autre avec la plaquette, présentent chacune un ergot traversant un orifice percé dans l'âme de ladite lamelle ou de ladite plaquette, l'extrémité de l'ergot émergeant de ladite lamelle ou de ladite plaquette étant refoulée pour constituer une rivure ; la lamelle présente au moins une aile, de préférence recourbée, sur laquelle est fixée le fil reliant électriquement, par l'intermédiaire de ladite lamelle,- l'une des bornes de sortie de l'élément redresseur à l'une des bornes de l'alternateur ; l'amie de la plaquette présente une pluralité de crevés destinés à améliorer l'évacuation des calories dégagées par les éléments redresseurs en cours de fonctionnement ; le support amortisseur de vibrations se compose soit de deux plaquettes supportant chacune par leur Aame un nombre d'élé- ments redresseurs égal au nombre de phases du courant à redresser, soit d'une pluralité de plaquettes en nombre égal au nombre de phases du courant à redresser, ehaque plaquette supportant par son âme deux éléments redresseurs. Pour mieux faire comprendre l'obJet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre purement illustratif et non limitatif, divers modes de réalisation représentés sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 est une vue en coupe transversale selon la ligne I-I de la figure 4 d'une plaquette du support amortisseur de vibrations selon l'invention, ladite plaquette sus'orant une diode reliée électriquement à une lamelle montée sur ladite plaquette par l'intermédiaire d'une pièce isolante en matière plastique, - la figure 2 est une vue de dessus, détaillée, d'une fraction de la plaquette de la figure 1, - la figure 3 est une vue schématique de dessus d'une plaquette complète étudiée pour supporter trois diodes, ladite plaquette, percée d'une pluralité de crevés, n'étant pas encoxeL munie de ses cuvettes porte-diodes et de ses pièces en matière plastique sur lesquelles sont montées les lamelles conductrices, - la figure 4 est une vue de dessus d'un alternateur muni d'un support amortisseur de vibrations selon l'invention, ledit support étant composé de deux plaquettes supportant chacune trois diodes, - la figure 5 est une vue de dessus d'un alternateur dont le flasque arrière est muni d'un support amortisseur de vibrations constitué de trois plaquettes supportant chacune deux diodes. En se référant au dessin, on voit que l'on a désigné par 1 dans son ensemble chacune des plaquettes constituant le support d'élément redresseur selon l'invention. Chaque plaquette 1 est découpée en forme de secteur annulaire dont l'âme est percée d'une pluralité de perforations dont l'énumération et l'utilité seront exposées ci-après. En premier lieu, lame de chaque plaquette 1 présente au moins deux trous circulaires 2 pour le passage de vis ou boulons assurant la fixation desdites plaquettes à l'extérieur de l'alternateur 3, de préférence sur son flasque arrière4. En deuxième lieu, l'ame de chaque plaquette présente des trous circulaires 4 à l'intérieur de chacun desquels sera ultérieurement intégrée une cuvette-5 porte-diode. Enfin, en troisième lieu,l'âme de chaque plaquette 1 présente de préférence des perforations rectangulaires 6 orientées, relativement au trou 4 le plus voisin percé dans la plaquette, de sorte que leur axe de symétrie parallèle au grandscôtés du rectangle passe sensiblement par le centre dudit trou 4.Ces perforations 6 sont avantageusement obtenues sous la forme de simples crevés pratiqués dans l'âme des plaquettes 1, les perforations correspondantes se faisant de la face supérieure vers la race inférieure des plaquettes de sorte que la matière arrachée se développe depuis la face inférieure des plaquettes vers le flasque arrièrel4 de l'alternateur sous la forme d'ailes 7 destinées à facilter, voire même à améliorer,l 'évacuation.des calories dégagées par les éléments redresseurs en cours de fonct-ionnement. Chaque cuvette5 réalisée en un matériau électriquement conducteur, du cuivre par exemple, est intégrée dans son logement correspondant 4 de sorte que son fond soit sensiblement dans le plan défini par la face Inférieure de la plaquette 1 et que les bords de la cuvette soient tournés vers la face supérieure de ladite plaquette. Chaque cuvette 5 est ensuite maintenue dans son logement par déformation de son fond pour constituer une rivure 8, ou encore au moyen de soudures tel que 9 fixant la partie émergeante des bords de la cuvette 5 à la face supérieure de la plaquette 1. Chaque cuvette 5 est en contact avec l'une des bornes d'une diode, par exemple un cristal 10 qui est ensuite noyé dans un vernis de silicone ll coulé de sorte que tout le volume libre intérieur à la cuvette 5 soit rempli et que la totalité du cristal 10 soit incluse dans ledit vernis pour ne laisser émerger qu'une partie de l'électrode de sortie 12. L'électrode 12 de chaque diode est reliée électriquement, par exemple au moyen d'une soudure 13, à une lamelle conductrice 15 d'une part liée électriquement à 1'une des bornes de l'al- ternateur et d'autre part assujettie à la plaquette 1 au moyen d'une pièce 16 jouant le rôle d'amortisseur de vibrations0 A cet effet, la pièce 16 est réalisée en une matière plastique électriquement isolante et elle a de préférence la forme d'un bloc paral leiepipédique obtenu de moulage de sorte que sa face en contact avec la face supérieure de la gaquCte 1 et sa face en contact avec la face inférieure de la lamelle 15 présentent chacune un ergot traversant un orifice percé respectivement dans l'rame de la plaquette et dans l'âsme de la lamelle, l'extrémité de l'ergot émergeant de ladite plaquette ou de ladite lamelle étant refoulée pour constituer une rivure, respectivement 17 et 18, solidarisant respectivement la pièce 16 à la plaquette 1 et la lamelle 15 à la pièce 16.Le criant extérieur de la plaquette 1 présente de préférence un évidement qui, lors de la réalisation du bloc l6, réceptionnera un volume de matière plastique formant une patte 19 empêcnant tout mouvement de rotation de la pièce 16, relativement à la plaquette l, autour de son ergot inférieur. De même, la lamelle 15 présente à a partie arrière un retour 20 tourné à 90 vers la plaquette et formé de manière qutil soit au contact de la face verticale arrière de Ia pièce 16 et annihile tout mouvement de rotation de la lamelle 15 relativement à la pièce 16 autour de l'ergot supérieur de cette dernière. La partie avant de chaque lamelle 15 est enfin découpée le long de ses deux bords et repliée pour former deux ailes recourbées 21 et 22i 1'aile 22 étant soudée au fil assurant la liaison entre la lamelle 15 et l'une des bornes de l'alternateur et l'aile 21 jouant le rôle de support et de guide pour ledit ril électrique. On voit que l'avantage essentiel d'un alternateur selon l'invention, équipé, comme il vient d'être indiqué, dtun support amortisseur de vibrations est d'éviter que le fil électrique de connexion de ltelectrode de sortie 12 de la diode à l'une des bornes de sortie de l'alçernateur n' exerce des efforts de traction répétés sur ladite électrode lorsque l'alternateur 3 est soumis aux vibrations engendrées par la mise en marche du moteur du véhicule automoDile : d'une part la diode est liée rigidement à la plaquette support 7 au moyen du vernis Il, au niveau de sa première borne de sortie,tandis que l'autre borne de sortie de la diode,constituée par l'électrode 12, est liée également rigidement à ladite plaquette par l'intermédiaire de la lamelle 15 et de la pièce isolante 16 apte en outre à amortir les vibrations. Tout l'ensemble supporté par la plaquette 1 vibre comme la plaquette, selon des mouvements de même amplitude, d'ou une disparition totale du risque de rupture de l'élément redresseur au niveau de son électrode 12.En outre, il est évident que le support amortisseur de vibrations selon l'invention présente un second avantage dû au fait qutil permet un échange facile des ensembles redresseurs sans démontage d'aucune pièce de l'alternateur iui-mgme : il suffit pour cela de procéder au simple démontage des plaquettes 1 fixées à ltextérieur de l'alrernateur sans que l'on démonte l'alternateur lui-meme comme cela est fréquemment exigé dans les techniques nabituelles où les ensembles redresseurs sont le plus souvent disposés à l'intérieur du corps de l'alternateur. L'installation électrique complète de ltalternateur équipé du support amortisseur selon 1 invention peut dès lors être conçue selon une multiplicité de variantes. Dans tous les cas, le stator de ltalternateur est constitué d'un flasque avant et d'un flasque arrière assemblés de part et d'autre a une couronne centrale constituée par un empilement de tôles magnétiques défi naissant les pales induits du stator autour desquels sont bobinés des enroulements induits. L'assemblage des deux flasques et de la couronne est obtenu au moyen de vis 23 disposées sensiblement à 120' l'une de l'autre. L'un des deux fiasques, de préférence le flasque avant, comporte des pattes de fixation 24 permettant de solidariser l'alternateur 3 avec le moteur destiné à assurer son entraînement. Le flasque arrière supporte une pluralité de plaquettes 1 supportant elles-mêmes,chacune, une pluralité de diodes redresseuses permettant de transformer le courant alternatir produit par les bobinages induits en courant continu. Dans une première variante représentée à la figure 4, le flasque arrière 14 supporte deux plaquettes 1 supportant chacune trois diodes puisque le courant electrique à redresser est un courant tripnasé. Dans ce cas, les trois diodes 25 fixees sur une même plaquette sont passantes aans le même sens et les trois autres diodes 26 fixées sur la seconde plaquette sont passantes dans l'autre sens.Chaque diode 25 est couplée à une diode 26 comme il est schématisé en 27 par des traits pointillés : cnaque pont ou-couple de diodes 25-26 est ensuite relié à ltune des trois bornes d'arrivée 28 constituant l'une des trois phases d'entrée du courant alternatif distribué à partir du bobinage du stator Par ailleurs, les trois diodes 25 ont leur autre sortie reliée électriquement à une borne 29 formant la sortie positive de l'al- ternateur tandis que les trois autres diudes 26 ont leur autre sortie reliée électriquement à la borne 30 formant la sortie néga -tive de l'alternateur.L'ensemble redresseur comporte donc au total cinq bornes :- trois bornes 28 de courant alternatif et deux bornes 29 et 30 de courant redressé. Dans la seconde variante représentée à la figure 5, le support amortisseur de vibrations peut être également associé à un alternateur triphasé du type de ceux utilisés généralement puur l'alimentation des véhicules automobiles. Dans cette variante, les plaquettes 1 sont au numore de trois, c'est-à-dire qu1ies correspondent par leur nombre au nombre de phases du courant a redresser. Dedans ce cas l âme de chaque plaquette est liée electriquement à l'une des trois bornes 31 constituant l'urne des trois phases d' entrée au courant alternatif. Chaque plaquette supporte une diode 32 puissante dans un sens et une diode 33 passante dans le sens inverse.Sur une même plaquette, chaque couple de diodes 32-33 est électriquement lié à la borne 31 puisque placé en con tact électrique avec 1 l'âme de la plaquette 1. Les trois- diodes 32 ont en outre leur autre borne de sortie reliée électriquement par un fil 34 à une borne 35 correspondant à la sortie positive de l'alternateur tandis-que que les trois autres diodes 33 ont leur autre sortie reliée électriquement par un fil 36 à une borne 37 correspondant à la sortie négative de l'alternateur. Dans cette variante, ensemble redresseur comporte également cinq bornes, trois bornes de courant alternatif et deux bornes de courant redressé à l'aide des six diodes 32-33. Dans la seconde variante, on utilise une plaquette par phase, chaque plaquette supportant deux diodes passantes en sens inverse tandis-que dans la première variante on utilise deux plaquettes supportant chacune un nombre de diodes équivalent au nombre de phases du courant à redresser. Il est clair que l'on peut concevoir à partir de ces schémas électriques diverses variantes de combinaison entre les diodes redresseuses. Il est bien entendu que le mode de réalisation qui vient d'être décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. Il en est ainsi en ce qui concerne la réalisation ae la lamelle 15 par exemple, laquelle peut par construction être normée pour présenter des ondulations transversales 38, ces onaulations ayant pour but de conférer une plus grande flexibilite et une souplesse améliorée à ladite lamelle d'ou une possibilite complémentaire d'amortir les vibrations au niveau des contacts électriques des diodes redresseuses lors de la mise en marcne au moteur. REVENDICATIONS 1 - Support amortisseur de vibrations pour des éléments redresseurs, et en particulier support de aioaa dtun pont redresseur destiné à coopérer avec un alternateur de petite puissance tels que ceux utilisés sur les véhicules automobiles, caractérisé par le fait qu'il se compose d'au moins une plaquette, extérieure à l'alterpateur et solidaire de ce dernier, ladite plaquette sup par so ame portant au moins un élément redresseur, l'une des bornes de sortie de cet élément redresseur étant relié électriquement à une lamelle conductrice disposée sensiblement parallèlement à l'âme de la plaquette et fixée à une pièce apte à amortir les vibrations, ladite pièce étant réalisée en une matière plastique électriquement isolante et étant elle-même fixée à la plaquette, l'autre borne de l'élément redresseur étant en contact électrique avec l'âme de la plaquette. 2 - Support amortisseur de vibrations selon la revendication I, caractérisé par le fait qu'il se compose de deux plaquettes supportant chacune par leur âme un nombre d'éléments redresseurs égal au nombre de phases du courant à redresser. 3 - Support amortisseur de vibrations selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il se compose d'une pluralité de plaquettes en nombre égal au nombre de phases du courant à redresser, chaque plaquette supportant par son ame deux éléments redresseurs. 4 - Support amortisseur de vibrations selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'élément redresseur est disposé à l'intérieur d'une cuvette électriquement conductrice maintenue dans un logement percé dans l'amie de la plaquette, l'élément redresseur étant en outre fixé à au moins l'une des parois de la cuvette, de préférence par l'intermédiaire d'un vernis au sein duquel est noyéeau moins une partie dudit élément redresseur. 5- Support amortisseur de vibrations selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la cuvette est maintenue par rivetage dans son logement. 6 - Support amortisseur de vibrations selon l'--une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la pièce en matière plastique amortissant les vibrations a la forme d'un bloc parallélépipédique dont les deux faces parallèles en contact, pour l'une avec la lamelle et pour l'autre avec la plaquette, présentent chacune un ergot traversant un orifice percé dans l'âme de ladite lamelle ou de ladite plaquette, l:extremité de l'ergot émergeant de ladite lamelle ou de ladite plaquette étant refoulée pour constituer une rivure. 7 - Support amortisseur de vibrations selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la lamelle présente au moins une aile, de préférence recourbée, sur laquelle est Zixe le fil reliant électriquement, par l'intermédiaire ae ladite lamelle, l'une des bornes de sotie de l'élément rearesseur à l'une des bornes de l'alternateur. 8 - Support amortisseur de vibrations selon l'une des revenulcations 1 à 7, caractérisé par le fait que l'âme de la plaquette présente une pluralité de crevés destinés à ameliorer l'évacuation des calories dégagées par les éléments redresseurs en cours de fonctionnement. 9 - Support amortisseur de vibrations selon la revendication d, caractérisé par le fait que les crevés sont pratiqués dans une zone adjacente à la ozone de l'âme de la plaquette supportant les éléments redresseurs, cnaque crevé étant de préférence de forme rectangulaire et étant orienté, relativement à l'élément redresseur le plus voisin supporté par la plaquette, de sorte que son axe de symétrie parallèle aux grands côtés du rectangle passe sensiolement par le centre dudit élément redresseur. 10 - Support amortisseur de vibrations selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la lamelle présente, de préférence aans sa partie comprise entre son point de liaisun électrique à l'une des bornes de sortie de ltelément redresseur et sa zone de fixation à la pièce amortissant les vibrations, au moins une ondulation transversale. Il - Alternateur ae petite puissance, destiné en particulier à l'alimentation des véhicules automopiies, caractérisé par le fait qu'il est associe à un support amortisseur de vibrations delini à l'une des revendications 1 à 10.