Brevet FR2471039A1 — publié le 19810612

B'invention a pour objet un dispositif de fusible pour circuit electrique, notamment d'alimentation d'un moteur. Elle s'applique principalement en conjonction avec des moteurs électriques faisant partie de l'équipement d'un véhicule automobile, notamment d'une installation de climatisation et/ou de ventilation de l'habitacle du véhicule, et assure une protection efficace desdites installations et des véhicules qui en sont équipés. Jusqu'à présent, un moteur électrique faisant partie d'une telle installation est monté dans un des nombreux cir- cuits comprenant un fusible qui sont prévus sur le véhicule Or, il a été constaté que le fusible était quelquefois inopératoire, c'est-à-dire qu'il n'interrompait pas l'alimentation du moteur, mAme lorsque le passage du courant électrique d'alimentation élevait la température du moteur à une valeur excessive entrataant un risque d'incendie. Cette lacune est à rapporter en partie au fait qu'il n'est pas possible sur un véhicule automobile de prévoir un appareillage de protection à fusibles comportant autant de fusibles qu'il y a de circuits à protéger sous peine d'une complication excessive ; le nombre des moteurs électriques équipant un véhicule est proche de la dizaine, et les autres circuits à protéger sont également très nombreux. On a proposé de munir un moteur électrique d'un fusible destiné à sa protection, c'est-à-dire d'interrompre le courant d'alimentation lorsque la chaleur engendrée par la circulation du courant devient excessive mais, jusqu'ici, aucune réalisation n'est propre à satisfaire complètement les conditions posées par la construction automobile essentiellement sur le plan du coat, l'implantation dudit fusible ne pouvant s'effectuer le plus souvent d'une manière simple. Il a été constaté par ailleurs que, de plus en plus de nombreux moteurs équipant un véhicule automobile sont maintenant munis d'une ou plusieurs selfs d'antiparasitage, soit de construction, soit après montage d'un appareil de réception radiophonique sur le véhicule. L'implantation conjointe du ou des selfs d'antiparasi tage et du fusible en devient d'autant plus malaisée et quelquefois meme impossible. 'invention comble cette lacune. Elle vise un dispositif de fusible de protection d'un moteur électrique faisant partie de l'équipement d'un véhicule automobile, notamment d'un moteur appartenant à une installation de climatisation et/ou de ventilation dont la réalisation est simple, d'un faible prix de revient et de fonctionnement str, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il assure simultanément un antiparasitage du moteur auquel il est adjoint et la protection de celui-ci à l'égard d'une augmentation excessive de la température due à la circulation du courant d'alimentation. T'invention est donc caractérisée par l'application d'une telle self en tant que fusible de protection. Elle tire profit à cet égard des forces élastiques susceptibles entre développées par l'enroulement hélicoSdal constitutif de la self, le circuit conducteur de cette dernière étant transformé pour ménager deux tronçons conducteurs distants l'un de l'autre et noyés dans une masse fusible, la configuration du conducteur de la self, analogue à celle d'un ressort, étant mise à profit pour faire naître les forces tendant à écarter les deux tronçons l'un de l'autre. Ainsi, selon l'invention, du circuit d'alimentation d'un moteur électrique font partie deux tronçons conducteurs qui, distants l'un de l'autre, sont enrobés dans une masse conductrice facilement fusible, des moyens étant avantageusement prévus pour que les deux tronçons tendent à s'écarter l'un de l'autre, de sorte que lorsque la température devient telle que la masse fond, non seulement sa disparition interrompt le circuit électrique, mais, en outre, l'accroissement de l'écartement des deux tronçons donne la certitude de l'ou- verture du circuit malgré l'intervention de forces extérieures eomme celles dues à la pesanteur ou aux vibrations auxquelles est soumis le moteur. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en élévation de face du dispositif - la figure 2 est une vue en élévation latérale ; - la figure 3 est un schéma illustrant une phase de fabrication - la figure 4 est une vue relative à une autre phase de fabrication, à plus grande échelle - la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, mais à 900 de celle-ci - la figure 6 est une vue, à plus grande échelle, d'une partie du dispositif - la figure 7 est une vue analogue à la figure 6, mais à 900 de cette dernière - la figure 8 est une vue d'une partie de moteur électrique équipé d'un dispositif selon l'invention - la figure 9 est un diagramme. Le dispositif comprend un noyau 11 (figures 9 et 2), tubulaire, en ferrite ou autre matériau à propriétés magnétiques élevées et sur ce noyau est enroulé hélicoidalement un fil 12 qui comprend une Sine conductrice 13, avantageusement en cuivre, habillée d'un rev8tement 14, avantageusement constitué par un émail. les extrémités du fil 12 constituent deux brins sensiblement rectilignes, respectivement 15 et 16. les brins ne comportent pas d' isolant à proximité de leur termi nuaison, respectivement 17, 18, et cela pour la jonction électrique du dispositif au circuit d'alimentation de l'induit du moteur électrique que le dispositif est destiné à protéger. Be fil 12 est enroulé suivant une hélice 19 autour du noyau tubulaire i7 suivant des spires 21 jointives. Sensible-. ment au milieu de l'enroulement, le fil 12 forme, obtenue au cours de la fabrication, une boucle 22 ou configuration en U à deux branches 23 et 24 qui sont dénudées dans leurs parties qui font saillie par rapport au cylindre fictif 25 enveloppant l'enroulement 19. Au cours de la fabrication du dispositif, la boucle 22 est, avec son sommet 26, dirigée vers le bas, plongée dans un bain 27 (figure 3) d'étain ou d'un alliage d'étain fondu contenu dans un réceptacle 28 et ensuite extraite de ce bain, de sorte que ladite boucle sort en étant noyée dans une masse métallique 29 (figures 4 et 5). Ladite masse est ensuite sectionnée suivant deux entailles en biseau schématisées en 31 et 32 pour éliminer un appendice 30, de sorte qu'à l'enroulement 19 est adjoint, dans sa partie médiane, un appendice 33 (figures 6 et 7) constitué par un petit bloc d'étain 34 dans lequel sont noyés deux tron çons 35 et 96 raccordés l'un à une moitié 37 d'une spire de l'enroulement 19, l'autre à l'autre moitié 38 de ladite spire, la continuité électrique entre les deux tronçons étant réalisée par le métal constitutif du bloc 33. Au cours de la conformation de l'enroulement 19, les brins 15 et 16 ont été disposés de manière à être non pas parallèles entre eux mais au contraire divergents symétriquement par rapport au plan diamétral 41 du noyau 11 auquel les tronçons 35 et 36 sont symétriques. Pour le montage du dispositif, les terminaisons 17 et 18 sont soudées à des plots 42 et 43 plus proches l'un de l'autre que les terminaisons 17 et 18 lorsque les brins 15 et 16 sont non sollicités, de sorte que, par le montage, lesdits brins sont rapprochés l'un de l'autre de manière à devenir parallèles entre eux. Ce rapproehement des brins met sous tension mécanique les spires 21 de l'enroulement 19 qui peut, au point de vue mécanique, être considéré comme un ressort. Dans ces conditions, si, du fait de la circulation d'un courant trop intense dans le conducteur 13, la température de l'enroulement 19 augmente, -et la valeur la plus élevée de la température est présente au milieu de cet enroulement où se trouvent les spires 44 et 45 dont dépendent directement les tronçons 35 et 36 -, l'étain constitutif du bloc 33 fond, les tronçons 35 et 36, libérés de la contrainte qu'ils subissaient de la oeoart de l'étain, s'écartent l'un de l'autre précisément sous l'effet de la tension mécanique desdites spires 44 et 45 : le circuit électrique interposé entre les terminaisons 17 et 18, et dont faisait partie le bloc 33, est ainsi interrompu et ltécartemellt entre les tronçons 35 et 36 donne l'assurance qu'aucun courant ne passera dans le circuit de l'induit du moteur ; cet écartement, en raison de la dépendance directe des tronçons 35 et 36 des spires 44 et 45 de l'enroulement, conserve sa valeur en dépit des vibrations auxquelles peut btre soumis ledit moteur lorsque le véhicule sur lequel il est monté circule sur la route. Comme montré sur la figure 8, le dispositif fusible 51 est monté par son noyau 11 sur deux montants isolants 52 et 53, en matière plastique, dépendant d'une plate-forme 54, solidaire d'un support 61 en forme d'étrier dépendant de la cage 62 du moteur électrique 63, à laquelle aboutit un cible 55 issu de la batterie d'accumulateurs électriques équipant le véhicule et relié par l'intermédiaire du plot 42 au brin 15. L'autre brin 16 aboutissant au plot 43 est relié par ledit plot à une tresse 56 allant vers un balai du collecteur du moteur 63. L'enroulement 19 joue simultanément le rssle de dispo- sitif antiparasite pour un récepteur radioélectrique équipant le véhicule à l'égard des variations du courant d'alimentation de l'induit du moteur électrique qu'il protège. Ze diagramme de la figure 9 est représentatif du courant, porté en ordonnées, en fonction du temps, porté en abscisses, dans le cas de l'alimentation d'un moteur electri- que dont l'induit a été bloqué. Le courant, d'sabord très élevé, de l'ordre de 40 ampères, a une intensité qui diminue progressivement, précisément en raison de l'élévation de température comme montré par la courbe C, jusqu'à prendre une valeur voisine de 20 ampères et c'est ce phénomène qui, dans le cas d'utilisation d'un appareillage de fusible habituel, contribue à empocher le fonctionnement du fusible devant con- tr8ler l'ensemble de circuits dont fait partie le moteur électrique. Avec le dispositif de fusible selon l'invention, le circuit d'alimentation dudit moteur s'ouvre après environ 60 secondes comme montré par la verticale V. REVENDICATIONS i. Dispositif de fusible destiné notamment à titre adjoint à un moteur électrique pour fonctionner en cas de surintensité de courant d'alimentation, notamment à un moteur faisant partie de l'équipement dtun véhicule automobile, plus spécialement d'une installation de climatisation et/ou de ventilation de l'habitacle du véhicule, comprenant, pour faire partie du circuit électrique d'alimentation, un corps conducteur fondant au-delà d'une valeur prédéterminée choisie eu égard à la protection à assurer, caractérisé en ce que ledit corps constitue un bloc fusible dans lequel sont noyés deux tronçons conducteurs faisant partie du circuit d'alimentation et dont au moins l'un est soumis à une contrainte mécanique tendant à l'écarter de l'autre de sorte qu'à la fusion dudit bloc le circuit est ouvert et reste ouvert malgré les vibrations auxquelles peut être soumis le dispositif. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tronçons conducteurs font partie d'un enroulement à configuration hélicoidale monté sur un noyau de manière que les spires de l'enroulement tendent à s'éloigner dudit noyau. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les tronçons sont rattachés respectivement à des parties adjacentes de l'enroulement. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les parties de l'enroulement dont dépendent les tronçons sont sensiblement au milieu de l'enroulement. 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le noyau est en ferrite ou matière analogue, le dispositif étant appliqué en tant qu' inductance d'antiparasitage. 6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'enroulement se termine par des brins quasi-rectilignes qui, en condition de non-sollicitation mécanique de l'enroulement, divergent par rapport au plan diamétral du noyau de part et d'autre duquel sont disposés les tronçons. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les brins sont dirigés du même côté par rapport à un plan diamétral du noyau transversal audit premier plan. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'après son montage sur le moteur, lesdits brins sont sensiblement parallèles, réalisant la contrainte mécanique de l'enroulement pour la sollicitation des tronçons à l'écarte- ment l'un de l'autre. 9o Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'enroulement comprend une âme conductrice en cuivre et un revêtement isolant. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les tronçons sont dépourvus d'isolant depuis leur attache aux spires dont ils dépendent 11. Procédé pour la fabrication d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce quson enroule sur un noyau suivant une spirale hélicoidale un fil tout en réservant une boucle à configuration en U dans la par- tie médiane de l'enroulement, en ce qu'on plonge ladite boucle dans un bain de métal fondu jusqu'à l'attache des branches de l'U aux spires de l'enroulement dont elles dépendent, en ce qu'après avoir extrait la boucle du bain, entratnant une masse de métal, on sectionne ladite masse transversalement, sectionnant simultanément ainsi les branches de la boucle vers leurs extrémités opposées à leur attache. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le sectionnement transversal a lieu suivant deux biseaux dont l'arase est sensiblement dans le plan de la boucle. 15. Moteur électrique comprenant un dispositif de protection par fusible selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.