Brevet FR2548472A1 — publié le 19850104

I "DISPOSITIF POUR LE MAINTIEN ET LE CENTRAGE D'UNE RONDELLE PORTE-BALAIS, EN COURS DE MONTAGE, SUR UNE MACHINE TOURNANTE ELECTRIQUE A COLLECTEUR" La présente invention concerne un dispositif pour 5 le maintien et le centrage d'une rondelle porte-balais, en cours de montage, ce dispositif s'appliquant de façon générale aux machines tournantes électriques à collecteur et, plus particulièrement, aux moteurs électriques à courant continu à collecteur du type "tambour", ayant plus 10 de deux pôles. Dans les moteurs électriques de ce genre, tels que ceux à quatre pales incorporés aux démarreurs pour moteurs thermiques d'automobiles, on s'efforce de ne mont er que deux balais et deux porte-balais disposés à 900 l'un par rapport à l'autre, solution plus économique que celle également connue consistant à prévoir quatre balais et autant de portebalais Toutefois un problème se pose lors du montage, particulièrement lorsque les deux porte-balais disposés à 90 sont montés sur une piècesupport en forme 20 de rondelle indépendante du flasque constituant capot et palier du moteur électrique En effet, si la disposition des portebalais sur une pièce indépendante permet de réaliser dans de bonnes conditions d'accessibilité les connexions électriques des balais, par contre ces balais, 25 sous la pression des ressorts qui l es sollicitent, provoquent une excentration de la rondelle-support par rapport au collecteur, rendant ainsi très difficile le montage ultérieur du flasque formant capot et palier. Cet inconvénient est clairement illustré par la figure 1 du dessin schématique annexé, montrant une rondelle-support ( 1) sur laquelle sont montés deux portebalais ( 2) guidant des balais respectifs ( 3) dont les axes ( 4) forment un angle de 90 La pression des deux balais ( 3) sur un seul côté du collecteur ( 5), sous l'effet 35 des ressorts ( 6), est la cause de l'excentration importante (e). Dans de nombreux cas, la difficulté de montage du flasque résultant de cette excentration conduit à abandonner la solution de la rondellesupport pour le maintien des porte-balais lorsque ceux-ci sont au nombre de deux et disposés à 90 , et cette solution constructive est donc souvent limitée aux machines tournantes à quatre balais. La présente invention fournit un dispositif qui évite les inconvénients précédemment signalés, en maintenant la rondelle porte-balais à peu près centrée par rapport au collecteur, lors du montage. A cet effet, le dispositif objet de l'invention consiste essentiellement en au moins une pièce ou partie de maintien solidaire de la rondelle porte-balais, et s'étendant sensiblement suivant la direction axiale de ladite rondelle, dans une zone diamétralement opposée à celle dans laquelle sont montés les deux porte-balais, et à une distance de l'axe de la rondelle légèrement supérieure au rayon du collecteur, de sorte que la pression des balais s'exerçant lors du montage sur le collecteur fasse plaquer ladite pièces ou partie contre le collecteur, pour main20 tenir l'axe de la rondelle proche de l'axe du collecteur. Selon une forme de réalisation particulièrement simple de ce dispositif de maintien et de centrage, la pièce ou partie de maintien est un doigt unique solidaire de la rondelle porte-balais et situé sensiblement sur la 25 bissectrice de l'angle formé par les axes des deux balais, en opposition avec ces balais. Grâce à cette pièce ou partie de maintien, on obtient que lors de l'engagement de la rondelle porte-balais autour d'une extrémité du collecteur, cette rondelle se trouve directement placée dans une position presque coaxiale au collecteur, la pièce ou partie en question étant arrêtée contre une génératrice du collecteur et limitant ainsi l'excentration de la rondelle à une valeur très faible Le montage du flasque formant capot et palier 35 peut, dès lors, être effectué sans difficultés et, en fin de montage, les vis d'assemblage de la rondelle portebalais permettent le centrage exact de cette rondelle par rapport au flasque, donc par rapport au collecteur, ce qui éloigne du collecteur la pièce ou partie de maintien d'une distance sensiblement égale à celle retenue pour les portebalais. De préférence, la pièce ou partie de maintien est située sur la même face de la rondelle porte-balais que les balais, et elle s'étend en direction axiale sur une longueur sensiblement égale à la dimension des balais dans la direction axiale, ce qui évite le basculement de la 10 rondelle portebalais lors de sa mise en place autour d'une extrémité du collecteur. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif pour le maintien et le centrage d'une rondelle porte-balais, en cours de montage: Figure 2 est une vue de face, analogue à figure 1, montrant une rondelle porte-balais munie du dispositif se20 lon l'invention en forme de simple doigt, dans sa position provisoire de montage; Figure 3 est une vue en perspective montrant la rondelle porte-balais de figure 2 en illustrant l'engagement de son doigt de maintien sur le collecteur d'un mo25 teur électrique; Figure 4 est une vue partielle, en coupe longitudinale, du moteur électrique avec la rondelle porte-balais assemblée dans sa position définitive. Les figures 2 et 3 montrent de nouveau une rondelle 30 support ( 1) sur laquelle sont montés de manière connue, deux porte-balais ( 2) guidant des balais respectifs ( 3) dont les axes ( 4) forment un angle de 90 a Selon l'invention, cette rondelle ( 1) porte, sur la même face que celle supportant les porte-balais ( 2), un doigt cylindrique ( 7) 35 de maintien et de centrage, s'étendant parallèlement à l'axe ( 8) de la rondelle ( 1) Le doigt ( 7) est fixé près du bord de l'ouverture circulaire ( 9) de la rondelle, et -2548472 sur la bissectrice ( 10) de l'angle formé par les axes ( 4) des deux balais ( 3), dans la zone diamétralement opposée à ces balais Le doigt ( 7) est par exemple une pièce massive de forme cylindrique, fixé ici sur la rondelle ( 1) par un rivetage (en 11) voir figure 4 mais pouvant bien entendu être fixé aussi parvissage,soudure ou tout autre moyen approprié La longueur(l)de ce doigt( 7)està peu près égale à la dimension des balais ( 3) mesurée parallèlement à la direction de l'axe ( 8) de la rondelle ( 1). 10 Lorsque la rondelle-support ( 1) est engagée autour d'une extrémité du collecteur ( 5), elle est maintenue en trois points constitués par les deux balais ( 3), soumis à la pression des ressorts ( 6), et par le doigt ( 7) qui vient s'appliquer le long d'une génératrice du collec15 teur ( 5) Compte tenu de la position du doigt ( 7), dont la distance (d) par rapport à l'axe ( 8) de la rondelle ( 1) est légèrement supérieure au rayon du collecteur ( 5), on obtient alors pour la rondelle ( 1) une position provisoire de montage pratiquement centrée, comme le montre 20 la figure 2. La figure 4 montre partiellement le moteur électrique avec son stator ( 12) et son arbre ( 13) portant le rotor ( 14) et le collecteur ( 5) Une extrémité de l'arbre ( 13) est montée tournante dans un palier ( 15) porté 25 par un flasque ( 16) constituant aussi capot de fermeture du moteur Les vis d'assemblage ( 17), qui fixent la rondelle ( 1) à l'intérieur du flasque ( 16), permettent finalement de centrer exactement cette rondelle ( 1) par rapport à l'arbre ( 13) donc aussi au collecteur ( 5), ce qui 30 éloigne du collecteur ( 5) le doigt ( 7) Ce doigt ( 7) se retrouve en définitive à une distance (a) du collecteur ( 5) sensiblement égale à la distance (b) qui sépare chaque porte-balais ( 2) du collecteur ( 5). Grâde à la position provisoire déjà presque centrée 35 de la rondellesupport ( 1), le montage du flasque ( 16) est grandement facilité. Il va de soi que l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif pour le maintien et le centrage d'une rondelle porte-balais qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'ap5 plication Ainsi, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en utilisant, à la place du doigt massif cylindrique ( 7), une pièce de maintien quelconque, métallique ou non, pouvant être une pièce décolletée, une douille emboutie, une tôle pliée, etc, fixée sur la rondelle par 10 rivetage, vissage, soudure ou autre moyen Au lieu d'utiliser une pièce spéciale rapportée, on peut aussi prévoir qu'une partie de la rondelle elle-même est pliée de manière à s'étendre suivant une direction perpendiculaire au plan de cette rondelle, pour remplir la même fonction de 15 maintien et de centrage Cette fonction de maintien et de centrage est réalisable non seulement par un moyen ponctuel, mais encore par un élément en forme de secteur apte à s'appliquer sur une portion du collecteur lors du montage de la rondelle porte-balais, ou bien par deux 20 éléments distincts situés dans une zone diamétralement opposée à celle des balais, l'élément ou chaque élément de maintien étant toujours solidaire de la rondelle portebalais Enfin, l'invention est applicable non seulement dans le cas de machines tournantes électriques avec balais 25 et porte-balais disposés à 90 l'un par rapport à l'autre, mais aussi, plus généralement, pour toutes machines tournantes électriques comportant des balais et porte-balais disposés suivant des axes formant un angle différent de donc présentant un risque d'excentration lors du mon30 tage de la rondelle porte-balais; par exemple, l'invention s'applique à une rondelle avec balais et porte-balais formant un angle de 60 ', dans le cas de machines à six poles. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour le maintien et le centrage d'une rondelle porte-balais, en cours de montage, sur une machine tournante électrique à collecteur du type "tambour" ( 5) 5 ayant plus de deux pales et comportant deux balais ( 3) et deux porte-balais ( 2) disposés suivant des axes ( 4) formant un angle différent de 180 , notamment disposés à 90 l'un par rapport à l'autre, et montés sur une rondelle portebalais ( 1) indépendante d'un flasque ( 16) constituant pa10 lier et capot de la machine électrique, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement en au moins une pièce ( 7) ou partie de maintien solidaire de la rondelle porte-balais ( 1), et s'étendant sensiblement suivant la direction axiale de ladite rondelle ( 1), dans une zone diamétralement opposée à celle dans laquelle sont montés les deux portebalais ( 2), et à une distance (d) de l'axe ( 8) de la rondelle ( 1) légèrement supérieure au rayon du collecteur ( 5), de sorte que la pression des balais ( 3) s'exerçant lors du montage sur le collecteur ( 5) fasse plaquer ladite pièce 20 ( 7) ou partie contre le collecteur ( 5), pour maintenir l'axe ( 8) de la rondelle ( 1) proche de l'axe du collecteur ( 5). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce ( 7) ou partie de maintien est située sur la même face de la rondelle portebalais ( 1) que les 25 balais ( 3), et en ce qu'elle s'étend en direction axiale sur une longueur ( 1) sensiblement égale à la dimension des balais ( 3) dans la direction axiale. 3 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce de maintien est un doigt unique 30 ( 7) solidaire de la rondelle porte-balais ( 1) et situé sensiblement sur la bissectrice ( 10) de l'angle formé par les axes ( 4) des deux balais ( 3), en opposition avec ces balais ( 3). 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé 35 en ce que le doigt ( 7) est une pièce massive rapportée de forme cylindrique, fixée sur la rondelle porte-balais ( 1) par rivetage ( 11), vissage ou soudure. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce de maintien est une douille emboutie, fixée sur la rondelle porte-balais ( 1). 6 Dispositif selon la revendication I ou 2, carac5 térisé en ce que la pièce de maintien est une tôle pliée, fixée sur la rondelle porte-balais ( 1). 7 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la fonction de maintien et de centrage est assurée par une partie de la rondelle porte-balais 10 ( 1) elle-même, pliée de manière à s'étendre suivant une direction perpendiculaire au plan de cette rondelle ( 1). 8 Dispositif selon la revendication I ou 2, caractérisé en ce que la fonction de maintien et de centrage est assurée par un élément en forme de secteur, solidaire 15 de la rondelle porte-balais ( 1) et apte à s'appliquer sur une portion du collecteur ( 5) lors du montage de ladite rondelle ( 1). 9 Dispositif selon la revendication I ou 2, caractérisé en ce que la fonction de maintien et de centrage 20 est assurée par deux éléments distincts solidaires de la rondelle porte-balais ( 1) et situés dans une zone diamétralement opposée à celle des balais ( 3).