Brevet FR2365063A1 — publié le 19780414

La presente invention concerne un support amortisseur de vibrations pour des éléments redresseurs. et en particuiler un support de diodes d'un pont redresseur destine a coopérer avec un alternateur de petite puissance tels que ceux utilisés sur les véhicules automobiles. On sait que les alternateurs de petite puissance, utiiisés comme générateurs de courant électrique sur les véhicules automobiles, comportent généralemen; 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 cuurant alternatif produit dans les bobinages en courant continu qui est envoyé sur la batterie du véhicule 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 le 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 encre 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 suppôt ou assujetties à ce vernier 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 l'alternateur, 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 l'alternateur~et par suite le support ues diodes qui lui est assujetti-#ant lors de la simple mise en route du moteur du véhicule que lors des mouvements dudit véhicule, il est clair que le point de contact entre une électruue de sortie d'une diode et le fil élec que reliant cette électrode à une ourne de l'alternateur est lui-même soumis à des viurations importantes; du fait de1 extrême fragilité de ltélec- trode de sortie, il est dans ce cas frequ sst qu'elle se déteriore très rapiuensent, par exemple en se brisant en un point de sa zone émes-seant de la couche de vernis assurant le maintient de la diode sur son support.La présente invention a puur but de pallier cet inconvénient en proposant un support d'éléments redresseurs apte à jouer le rôle d'amortisseur de vlDsabions pour toutes diodes montées sur un tel support, l'amortlsseur de vibrations étant en particuiier tel qu'il annihile tout cepiacement de l'électrode de sortie de la diode et du point de contact électrique de ladite électrode relativement au support, de sorte que chaque fi #i#ctri- que ne soumet plus l'el trode de sortie à laquelle li eut lié à des phénomènes de tracblon, annihilation qui a pour tiret d'éviter toute déterioration 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 redresseur, l'une des bornes de sortie de cet élément redresseur étant reliée électriquement à une lamelle conductrice disposée sensiblement parallèlement à l' me 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 ltéldment redresseur étant en contact électrique avec l'âme 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 l'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 partir lèles,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'2me de ladite lamelle ou de ladite plaquette, l'ex- trémité 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'âme 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 âme un nombre d'éléments 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, chaque 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 supportant une diode reliée électriquement a 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 5 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 encore 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 alternateui dont le flasque arrière est muni d'un support amortisseui 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 lâme est percée d'une pluralité de perforations dont l'énumération et l'utilité seront exposées ci-après; En premier lieu, l'amie 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'amie des plaquettes 1, les perforations correspondantes se faisant de la face supérieure vers la face inférieure des plaquettes de sorte que la matière arrachée se développe depuis la sabre inférieure des plaquettes vers le flasque arrière4 de l'alternateur sous la forme d'ailes 7 destinées à faciliter, voire même à améliorer, l'évacuation des calories dégagées par les éléments redresseurs en cours de fonctionnement. Chaque cuvette 5, 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 pln défini par la face inférieure de la plaquette 1 et que les bords de la cuvette soient tournés vers la face supérieure de la- dite 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 soudurestel 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 11 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 120 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 éfectriquement à l'une des bornes de l'alternateur et d'autre part assujettie à la plaquette 1 au moyen d'une pièce 16 jouant le rôle d'amortisseur de vibrations 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 ielepipédique obtenu de moulage de sorte que sa face en contact avec la face supérieure de la paqutte 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'âme de la plaquette et dans l'âme 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 à la plaquette 1 et la lamelle 15 à la pièce 16.Le cnant extérieur de la plaquette 1 présente de préférence un évidement qui, lors de la réalisation du bloc 16, réceptionnera un volume de matière plastique formant une patte l9 empennant tout mouvement de rotation de la pièce 16, relativement à la plaquette 1, autour de son ergot inférieur. De même, la lamelle 15 présente à Sa partie arrière un retour 20 tourné à 90- vers la plaquette et formé de manière qu'il soit au contact de la face verticale arrière de la 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 décou puée le long de ses deux bords et repliée pour former deux ailes recourbées 21 et 22, l'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, d'un support amortisseur de vibrations est d'éviter que le fil électrique de connexion de l'electrode de sortie 12 de la diode à l'une des bornes de sortie de l'albernateur 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 1 au moyen du vernis 11, au niveau de sa première borne de sortie,tandls 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 meme amplitude, d'où une disparition totale du rts- que 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 qu'il permet un échange facile des ensembles redresseurs sans démontage d'aucune pièce de l'alternateur iui-même : il suffit pour cela de procéder au simple démontage des plaquettes 1 fixées à l'extérieur de l'alternateur sans que l'on démonte l'alternateur lui-même 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 l'alternateur équipé du support amortisseur selon 1 invention peut dès lors être c.onçue selon une multiplicité de variantes. Dans tous les cas, le stator de l'alternateur 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- nissant 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 sensinlement à 120* l'une de l'autre. L'un des deux flasques, de préférence le flasque avant, comporte des pattes de fixation 24 perme;; ;ant de solidariser l'alternateur 3 avec le moteur destiné à assurer son entraînement. Le rlasque arrière supporte une pluralité de plaquettes 1 supportant elles#meAmes,chacune, une pluralité de diodes redresseuses permettant de transformer le courant alternats 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 chaaune trois diodes puisque le courant electrique à redresser est un courant tripnasé. Dans ce cas, les trois diodes 25 flxees 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 : arnaque pont ou couple de diodes 25-26 est ensuite relié à l'une des trois bornes d'arrivée 28 constituant-l'une des trois phases d'entrée du courant alternatif distribué à partir du bobinage du ssabur. Par ailleurs, les trois diodes 25 unt leur autre sortie reliée électriquement à une borne 29 formant la sortie positive de l'alternateur tandis que les trois autres diudes 26 ont leur autre sortie reliée electriquement à la borne 30 formant la surtie néga tive de l'alternateur. L'ensemble redresseur comporte donu au-total cinq bornes : trois bornes 28 de courant alternatif et deux bornes 29 et 30 de couvant 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 varialste, les plaquettes l sont au numure de trois, c'est-à-dire qu'elles correspondent par leur nombre au nombre de phases du courant a redresser0 Dhns ce cas 1 me de chaque plaquette est liee electriquement à l'une des bruis bornes 31 constituant 1' wie des trois phases d'entrée au courant alternatif.Chaque plaquette supporte une diode 32 passante dans un sens et une dieux 53 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 contact électrique avec l'âme de la plaquette lo 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, l'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 de la lamelle 15 par exemple, laquelle peut par construction etre rormée pour présenter des ondulations transversales 38, ces ondulations ayant pour but de conférer une plus grande flexibilite et une souplesse améliorée à ladite lamelle d'où une possibilite complémentaire d'amortir les vibrations au niveau des con tacles électriques des diodes redresseuses lors de la mise en marcne au moteur. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Support pour des éléments redresseurs, et en particulier, support de aiodes d'un pont redresseur destiné à coopérer avec un alternateur tel que ceux utilisés sur les véhicules automobiles, ce support se composant d'au moins une plaquette extérieure à l'alternateur et solidaire de ce dernier, ladite plaquette supportant par son âme au moins un élément redresseur, caractérisé par le fait que l'âme de la plaquette présente une pluralité de crevés obtenus par une perforation telle que la matière arrachée se développe sous la forme d'ailes destinées à améliorer ltévacuation des calories dégagées par les éléments redresseurs en cours de fonctionnement. 2 - Support selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les crevés sont pratiqués dans une zone adjacente à la zone de l'âme de la plaquette supportant les éléments redresseurs, chaque 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 sensiblement par le centre dudit élément redresseur. 3 - Alternateur destiné en particulier à l'alimentation des véhicules automobiles, caractérisé par le fait qu'il est associé à un support défini aux revendications 1 et 2.