Brevet FR2531578A1 — publié le 19840210

DISPOSITIF DE PORTE BALAIS POUR MACHINES ELECTRODYNAMIQUES La présente invention concerne un dispositif de porte-balais pour machines électriques notamment pour démarreurs à induit à collecteur radial pour véhicules automobiles du type comportant une embose isolante sur laquelle prennent appui des ressorts de poussée des balais coulissant dans des cages d'un élément de guidage, également isolant, solidaire de l'embase et des moyens d'immobilisation des shunts de raccordement électrique desdits balais. Des dispositifs de porte-balais de ce type sont déjà connus et ont été décrit dans les demandes de brevet françaises n 77 12677 et 80 22645 déposées par la'demanderesse, mais l'un des inconvénients majeurs de ces dispositifs réside dans le fait que les ressorts de poussée des balais initialement introduit dans les cages lors du montage de l'élément de guidage sur l'embase ont une longueur déployée telle qu'ils occupent pratiquement toute la hauteur de leur cage et que lors de l'introduction des balais, ceux-ci ont la plus grande partie de leur longueur située à 1U extérieur de la cage, donc non maintenus, ce qui donne une instabilité néfaste aux balais lors du montage de l'induit dont la poussée du collecteur radial sur lesdits balais pourra provoquer leur coincement voire meme leur cassure Un autre inconvénient résideodans le fait qu'il est impératif dgimw mobiliser les shunts de tels dispositifs car les vibrations auxquelles ils sont soumis provoquent par frottement l'usure de l'isolant du shunt contre les éléments rigides qu'ils cotaient. La demande nO 80 22645 précité fait état d'un élément d'immobilisation de ces shunts inséré entre le dispositif et la paroi d'un palier de la machine dans lequel est disposé le dispositif de porte balais, mais cela nécessite la création d'une pièce supplémentaire et sa mise en place lors du montage de la machine. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de porte-balais d'une manutention aisée et dont les perfectiônnement qui le caractérisent concourent pour autoriser un montage rapide, automatique et sûr dudit dispositif. A cet effet l'invention concerne un dispositif de porte-balais pour machines électriques notamment pour démarreurs à induit à collecteur radial pour véhicules automobiles du type comportant une embase isolante sur laquelle prennent appui des ressorts de poussée des balais coulissant dans des cages d'un élément de guidage, solidaire de l'embase et des moyens d'immobilisation des shunt de rcccordement électrique desdits balais caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'armement préalable des ressorts de balais 'es maintenant en compresslon jusqu'à la mise en place de l'induit dont la poussée du collecteur radial sur les balais provoque le désarmement automatique et simultané desdits ressorts de soldais. Selon un mode préférentiel de réalisation les moyens d'armement automatique sont constitués par av moins deux bras à crochet élastiques obtenus de matière avec 'embase isolante de part et d'autre de la surface d'appui du ressort à armer et qui lors du montage du dispositif traversent les cages de l'élément de guidage partiellement ouvertes latéralement, pour permettre, après compression préalable des ressorts, d'exercer une pression latérale sur les bras à crochet jusqu'à leur ancrage sous contrainte élastique sur l'extrémité supérieure des ressorts de manière telle à reprendre leur position initiale lors du désarmement automatique des ressorts. Selon une outre caractéristique de l'invention les moyens d'immobilisation des shunts de raccordement électrique des balais sont constitués par deux crochets obtenus de moulage et ménagés face à face d'une part sur la périphérie de ltélément de guidage et d'autre port sur une patte élastique perpendiculaire au plan de l'embase à une distance l'un de l'autre inférieure au diamètre du shunt, pour assurer la retenue de ce dernier après encliquetage élastique. La description qui va suivre en fonction des dessins annexés fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente une vue de dessus partielle d'un dispositi de porte-balai suivant l'invention avant insertion des balais. Les figures 2,3,4 et 5 représentent schématiquement suivant la ligne B.B de la figure 1 les étapes successives de montage du porte balais assurant son armement et son désarmement automatique. La figure 6 est une vue en perspective à plus grande échelle montrant les moyens d'armement du ressort du dispositif. La figure 7 est une vue en coupe à plus grande échelle suivant la ligne M de la figure 1 montrant les moyens d'immobilisation du shunt des balais du dispositif. Le dispositif de porte-balais représenté sur les figures est parti culièrement destiné aux démarreurs à induit à collecteur radial. Il se compose de deux pièces essentielles : une embase isolante i et un élément de guidage 2. Ces deux pièces sont de forme circu- laire et obtenues avantageusement par moulage de matière plastique Dans la présente application l'élément de guidage 2 comporte quatre cages 3 de section trapezoidales dans lesquelles sont.aptes à coulisser des balais 4 de section correspondantes poussés par des ressorts 5 en appui sur lQembase isolante i L'élément de guidage 2 et l'embase isolante l comportent des moyens d'assemblage complémentaires qui soht constitués par des ergots à crochet 6 de l'embase 1 s'encliquetant élastiquement dans des orifices 7 de l'élément- de guidage 2 après introduction préalable des ressorts 5 dans les cages 3 qui comportent a leur extrémité ouverte vers ltextérieur un rebord 8 constituant une butée d'arrêt des ressorts 5 Selon l'invention l'embase-isolante î comporte des moyens d'armement préalable des ressorts 5 des balais 4 qui sont constitués d'une part par deux bras à crochet élastiques 9 obtenus de matière avec l'embase isolante 9 de part et d'autre de la surface d'appui 10 des ressorts 5 à armer formant entre eux un angle initialement ouvert et d'autre part par des ouvertures latérales 11 pratiquées de part et d'autre des cages 3 de l' élément de guidage 2 au droit des crochets pour permettre leur introduction dans les cages 3 au montage et leur débatement angulaire lors de l'armement ou du désarmement des ressorts 5 après assemblage de 1'embrase 1 et de l'élément de guidage 2. L'embase l, l'élément de guidage 2 et les ressorts 5 étant ainsi assemblés, l'armement des ressorts 5 s'effectue en exerçant une compression de ce dernier suivant le sens F9 (fig.2) jusqueà lui donner une hauteur au plus égale à la hauteur des bras à crochet 9, moment à partir duquel une pression latérale suivant les sens F2 sera exercée simultanéQent sur chaque bras à crochet 9 jusqu'à ancrage, soBs contrainte élastique, sur l'extrémité supérieure des ressorts contituée par la dernière spire 5a, Lorsque cet ancrage est effectué la pression sur le ressort 5 (F1) et sur les bras à crochet 9 (F2) peut etre relachée car l'armement du ressort 5 est alors obtenu. Les ressorts 5 peuvent être armés soit individuellement et successivement de manière manuelle, soit simultanément de manière automatique en introduisant une paire de broches parallèles (non représentées) dans les ouvertures 12 ménagées à la base de chaque bras à crochet 9 sur l'élément isolant de manière à permettre leur démoulage. L'armement des ressorts 5 étant obtenu (fig 3) les balais 4 sont mis en place (fig.4) dans leur cage 3 respectives. C'est à ce stade que les shunts de raccordement 13 doivent être immobilisés pour éviter leur frottement ultérieur d'où leur usure sur les pièces métalliques avoisinantes et plus particulièrement les tirants 14 d'assemblage de la machines Ces moyens d'immobilisation sont constitués par deux crochets 15 et 16 obtenus de moulage et ménagés face à face, d'une part sur la périphérie 2a de l'élément de guidage 2 et d'autre part sur une patte élastique 17 perpendiculaire au plan la de l'embase 1, à une distance l'un de l'autre inférieure au diamètre du shunt 13, pour assurer la retenue de ce dernier auprès encliquetage élastique, l'introduction entre les deux crochets 15 et 16 étant focilitee par des rampes 18 et 19 ménagée a la partie supérieure des crachats 15 et 16 pour former une goulotte au shunt 13. Le dispositif de porte balais est ainsi pret u être nantie gt fixé dans le palier de la machine qui reçoit ensuite la carcasse 20 et l'induit (non représenté) dont la poussée suivant F4 du collecteur radial 21 sur les balais 4 provoque la compression des ressorts 6 d'ou' la libération des bras à crochet 9 qui reprennent leur position écartée initiale, 9r'a'-ce a leur élasticité propre et désar- ment ainsi automatiquement et simultanément les ressorts 5 des balais 4 de la iachine qui peuvent alors pousser librement lesdits balais 4 en fonction de leur usure. REVENDICATIONS 1) Dispositif de porte-balais pour machines électriques notamment pour démarreurs à induit à collecteur radial (21) pour véhicules auto mobiles du type comportant une embase isolante (1) sur laquelle prennent appui des ressorts de poussée (5) des balais (4) coulis sant dans des cages (3) d'un élément de guidage (2), également isolant, solidaire del'embase (1) et des moyens d'immobilisation des shunts de raccordement électrique (13) desdits balais (4) carac térisé en ce qu1il comporte des moyens d'armement préalable des res sorts (5) de balais (4) les maintenant en compression jusqu'à lo mise en place de l'induit dont la poussée du collecteur radial (21) sur les balais (4) provoque le désarmement automatique et simultané desdits ressorts (5) de balais (4) 2) Dispositif de porte balais selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'armement et de désarmement automatique sont constitués par au moins deux bras à crochet élastique (9) obtenus de matière avec l'embase isolante (i) de part et d'autre de la surface d'appui (10) du ressort à armer et qui lors du mon tage du dispositif traversent les cages (3) de l'élément de guidage (2) partiellement ouvertes latéralement, pour permettre, après com pression préalable des ressorts (5), d'exercer une pression latéra le sur les bras à crochet (=9) jusqu'à leur ancrage sous contrainte élastique sur l'extrémité supésieure(9a) de manière telle à repren dre leur position initiale lors du desarmement automatique des res sorts (5) 3) Dispositif de porte balais selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation des shunts de raccordement électrique (13) des balais (4) sont constitués par deux crochets (15 et 16) obtenus de moulage et ménagés face à faceg d'une part sur la périphérie de l'élément de guidage (2) et d'autre par sur une patte élastique (1g) perpendiculaire au plan (la) de l'embase (1), à une distance l'un de l'autre inférieure au diamètre du shunt (13), pour assurer la retenue de ce dernier après incliquetcge élas tique.