Brevet FR2296287A1 — publié le 19760723

La présente invention se rapporte à un balai de charbon comportant un dispositif de coupure qui présente une tige de levage chargée par un ressort de compression, tige qui est logée dans une cavité du balai s'étendant parallèlement à son axe. Ces dispositifs de coupure ont pour fonction d'écarter autre matiquement les balais (les collecteurs ou autres surfaces ae contact lorsqu'ils ont atteint un certain degré d'usure. te coupure rapide des connexions électricues entre les balais, d'une part et le collecteur ou toute autre surface de contact d'autre part, qui résulte de l'éloignement rapide de ceux-ci permet d'éviter que le collecteur soit endommagé par suite d'une pression de contact trop faible des balais ou par un contact accidentel entre les montures des balais et ces suris- ces, quand les balais sont partiellement usés. Il existe déja des dispositifs de coupure pour balais électriques ayant différents modes de montage et différentes sortes de composants. C'est ainsi, qu'on peut citer en exemples les dispositifs de coupure qui sont fixes par soudage ou collages L'inconvénient de ces dispositifs est qu'ils risquent de se détacher sous l'action des contraintes thermiques, qu'on ne saurait exclure, et oui exercent une action négative sur le fonc tionnement du mécanisme de coupure. A cela s'ajoute le danger que lors du montage, la soudure ou l'adhésif atteigne le res sort de compression et la tige de levage, ce qui risque de rendre aléstoire le bon fonctionnement du dispositif. Les balais comportant un fil de connexion souple torsadé qui est soudé à une douille métallique constituant la tête du dispositif de coupure, sont partioulièrement exposés à des in @@dents dus aux contraintes thermiques, du feit que ce fil de connexion, qui est en cuivre, risque de se dessouder. Les fils de connexion souples torsadés en cuivre qui sont sertis, que ce soit au-dessus du dispositif de coupure ou dans le corps du bal@@ à côté de c@ dispositif, sont d'une réali sation tochni@ue relativement critique. En prenant pour point de départ cet état de la technique, la présente Invention s'est fixé pour but de réaliser un balai électrique conpirtant un dispositif de coupure du type spécifié ci-dessus qui permet d'éviter les inconvénients évoqués et de réaliser une coupure parfaite du circuit, qui ne comprend qu'w nombre rédutt de composants préfabriqués et qui peuvent être facilement assemblés en un ensemble fonctionnel, se logeant; dans une cavité du balai. L'invention atteint ce but en ce que le ressort de compression s'applique, par son extrémité opposée, à la tige de levage, oontre un tampon maintenu par une goupille ou un élément analogue logé dans un alésage ou analogue s'étendant transversalement à ladite cavité et qui traverse celle-ci. Cet- te disposition permet d'obtenir une coupure sûre, dès que le balai a atteint un certain degré d'usure. En outre, on obtient un dispositif de coupure ne comprenant qu'un nombre réduit de composants pouvant être facilement préfabriqués et rapidement assemblés. En effet, celui-ci comprend seulement la tige de levage avec son ressort de compression et le tamppn, éléments qu'il suffit d'introduire dans la cavité du balai, puis7maintenir en place en introduisant transversalement la goupille ou analogue. La goupille ou autre est disposée au-dessus du tampon, dans la tête ou dans l'extrémité supérieure du corps de balai, De préférence, la goupille ou autre vient se loger dans une encoche ou autre de la face supérieure du tampon, ce qui permet de réaliser un positionnement sûr. Selon une autre particularité de l'invention, le tampon est une pièce pressée en métal ou en matière isolante. Dans le cas d'une pièce en métal, de préférence en un métal bon conducteur, qui, dans ce cas, est également utilisé pour la goupille ou autre, on obtient une bonne liaison électrique entre le fil souple de cuivre et le corps du balai. Dans les balais- ne com- portant pas de fil e connexion souple, la structure et le montage du dispositif de coupure sont, en principe les mêmes, mais dans ce cas, on peut utiliser, au lieu d'un tampon et d'une goupille ou analogue, en une matière conductrice, des éléments du même type en une matière non-conductrice. Selon une autre particularité de l'invention, dans le cas d'un balai électrique avec un dispositif de coupure comportant des fils de connexion torsadés, les fils de connexion sont plantés dans les pièces pressées, laquelle est frittée et est en poudre de cuivre. De cette manière, on réalise une connexion électrique parfaite, en évitant la nécessite d'un contact soudé ou serti entre le fil de connexion et le balai, en évitant ainsi les risques d'incidents qui découlent de leur présence. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel: - la figure 1 est une vue en coupe d'un balai électrique nonusé comportant un dispositif de coupure conforme à 1'irlçention - la figure 2 est une vue en coupe montrant un balai usé comportant un dispositif de coupure ; - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne Il-Il de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue latérale, partiellement en coupe, montrant un balai comportant un fil de connexion- torsadé ;; - la figure 5 est une vue latérale partiellement en coupe de la figure 4, et - la figure 6 est une vue latérale et en plan d'un tampon dans lequel est planté un fil de connexion torsadé, En se référant à la figure 1, on voit un balai de charbon 1 qui est monté dans un porte-balais 2. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le balai 1 s'applique sur une surface de contact 3, par exemple, sur le collecteur d'un moteur électrique. Le balai 1 de la figure 1 n'est pas usé. Dans le balai 1 a été ménagée une cavité 5 qui s'étend au sommet 4 de celui-ci parallèlement à son axe. Dans la cavité 5 est logée une tige de levage 6 chargée par un ressort de compression 7, et dorSt l'une des extrémités prend appui contre un tampon.8. Le tampon/est retenu par une clavette 9 insérée dans un alésage- 10 s'étendant au-dessus de celui-ci transversalement à la cavité 5 du charbon et qui traverse cette cavité 5. L'agencement ci-dessus permet une fabrication et un montage très simples du dispositif de coupure, puisqu'il suffit de mettre en place la tige de levage avec son ressort 7, ainsi que le tampon 6 puis de fixer en place cet ensemble au moyen de la clavette transversale 9. Dans la forme de réalisation de la figure 1, on s prés un fil de connexion torsadé Il en cuivre qui, comme on le -:olt plus particulièrement sur les figures 5 et 6, est planté dans le tampon 8. Le ressort de compression 7 permet de réaliser un contact électrique parfait ente le tampon 8 comportant le fil de connexion souple 11,(l'une part, et la goupille 9 d'au- tre part, en réalisant ainsi une excellente connexion électri- que, par le tampon 8 et la goupille 9 entre le fil de connexion 11 et le balei 1. La tige de levage 6 est faite d'une matière isolante, tandis que le tampon 8 et la goupille 9 sorffb en une matière bonne conductrice de l'électricité. Le tampon a est constitué, par exemple, par une piece frittée en poudre de culvre contenant, le cas échéant, -un certain pourcentage de gra- phite. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 2 et 35- on utilise un balai de charbon 1 ne comportant pas de fil de connexion i1, le charbon i ayant été représenté use, c'est-à-dire , après qu'il a été écarté de la surface de contact 3. les figures 4 et 5 illustrent un balai I ne comportant pas de tête 4. Dans cette forme de réalisation, le dispositif de coupure o, 7, 8 et 9 est logé dans l'extrémité supérieure 13 du balai. Comme il a été indiqué, la figure 5 montre l'implanta- tion du fil de connexion torsadé Il dans le tampon 8. Cet élément a.. encore été représenté sur la vue de détail de la figure 6, sur laquelle on voit que la face supérieure du tampon 8 comporte une encoche 12 dans laquelle la goupille 9 vient se loger lors du montage. R V z N D I C A D I 0 N S 1.- Balai électrique comportant un dispositif de coupure @ qui comprend une tige de levage chargée par un ressort de con- pression, logés dans une cavité du charbon s'étendant parallè lement à son axe, caractérisé par le fait que le ressort de cDmpression (7) prend appui, par son extrémité opposée à la tige de levage (6), contre un tampon (8) qui est tenu par une gou pille (9), ou autre logée dans un alésage tA0) ou autre gou tendant transversalement à la cavité (5) et traversant celle ci. 2.- Balai électrique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la goupille (9) ou autre est prévue au-dessus du tampon (8) dans la tête (4) du balai ou à l'extrémité supé rieure du balai (1). 3.- Balai électrique selon la revendication 1 etiou 2, caractérisé par le fait que la goupille (9) ou autre est logée dans une encoche (12) ou analogue, ménagée dans la face supé rieure du tampon (8). 4.- Balai selon l'une des revendications i à 3, caracté- risé par le fait que le tampon (8) est une pièce pressée en métal ou en matière isolante. 5.- Balai électrique comportant un dispositif de coupure et un fil de connexion souple, selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les fils de connexion sou ples (11)- sont plantés dans le tampon (8) constitué par une pièce pressée qui est frittée et se compose de poudre de cuivre.