Brevet FR2585198A3 — publié le 19870123

FR 2585198 A3 19870123 FR 8610502 A 19860718 La présente invention concerne les porte-balais pour appareils électriques possédant des colecteurs et en particulier pour des. démarreurs de véhicules automobiles. Les balais des démarreurs sont jusqu'à présent montés mobiles dans des porte-balais métalliques individuels qui sont fabriqués de tôle découpée et pliée et qui sont fixes ensuite, par un rivet par exemple, sur un anneau ou disque de support appelé lunette de porte-balais. Les portebalais métalliques pour les balais positifs doivent être isolés électriquement de la lunette par l'interposition d'une feuille de matériau isolant, de "Bakélite" par exemple. Chaque balai est poussé radialement vers le collecteur par un ressort supporté par la lunette, généralement par un ressort spiral compressible à plat, dont une extrémité est en appui sur la face arrière du balai, à travers le porte- balai. La tension de ces ressorts est normalement très élevée. Le montage de ces dispositifs porte-balais sur l'induit est donc relativement difficile. Il est nécessaire de maintenir les balais ouverts, c'est-à- dire en position radialement écartée, contre l'action des ressorts respectifs. Le but de l'invention est de procurer un porte-balai qui permette un montage plus facile de la lunette porte-balais sur l'induit et qui simplifie radicalement la structure et l'assemblage du dispositif porte-balais dans son ensemble. A cet effet, selon l'invention, un porte-balai comme indiqué au début, comprenant une pièce de maintien et de guidage de forme adéquate pour recevoir un balai mobile, lequel doit être poussé par un ressort vers le collecteur à travers un passage ou ouverture frontal défini par la pièce, est caractérisé en ce que l'arrière de la pièce définit une autre ouverture, contenant un élément amovible de fermeture, le ressort poussant le balai étant un ressort hélicoidal monté dans la pièce à travers son ouverture arrière et qui, en service, s'appuie par une extrémité sur le balai et par l'autre extrémité sur l'élément de fermeture. Selon une autre caractéristique, l'élément de fermeture comporte un dispositif d'attache rapide, du type à baïonnette, pour sa fixation dans l'ouverture arrière de la pièce de maintien et de guidage, formant le corps du porte-balai. Selon un mode de réalisation avantageux, le corps du porte-balai possède des surfaces de retenue et de guidage de forme adéquate pour la fixation amovible du porte-balai sur des éléments correspondants d'une lunette porte-balais. A cet effet, selon une autre caractéristique de l'invention, le corps du porte-balai est pourvu d'un talon en queue d'aronde qui est destiné à coopérer avec un dispositif de retenue complémentaire d'une lunette de porte- balais. Il est avantageux que la pièce formant le corps du porte- balai soit une pièce moulée en plastique, laquelle est donc élec- triquement isolante, de sorte qu'elle assure l'isolation nécessaire des balais positifs par rapport à la lunette métallique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexes, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un porte-balai selon l'invention; - la figure 2 est une vue de côté partiellement en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue de l'arrière du porte-balai selon l'invention; - la figure 4 est une vue en perspective d'une lunette porte-balais avec des porte-balais selon L'invention; - la figure 5 est une vue en perspective montrant le dis- positif de la figure 4 en une position permettant son montage aisé sur l'induit d'un moteur; - la figure 6 est une coupe axiale partielle semblable à la figure 2 mais montrant une variante de réalisation; et - la figure 7 est une vue en perspective d'un démarreur électrique pour véhicules automobiles équipé d'un dispositif porte- balais selon l'invention. Sur les dessins, on peut voir qu'un porte-balai selon l'invention comprend un corps creux 1, constitué par une pièce moulée en matière plastique, dans lequel un balai 2 est monté mobile en translation. Comme représenté en particulier sur la figure 2, la pièce 1 possède une ouverture frontale la, à travers laquelle s'étend le balai, et une ouverture arrière lb de plus faibles dimensions. Des découpes parallèles 3 sont formées dans les parois latérales de la pièce 1, à partir des grands côtés de l'ouverture la, qui permettent le passage et le mouvement du balai 2 ensemble avec la tresse de cuivre 4 qui y est attachée (figures 4 et 5). Un élément de fermeture et d'arrêt sous forme d'un bouchon , de préférence en une matière plastique telle que le polyamide, est coordonné à l'ouverture arrière lb de la pièce 1. Ce bouchon, comme représenté sur les dessins, est essentiellement circulaire et porte des dents de retenue 6 et des dents de butée 7 adjacentes sur des côtés opposés. Les dents de retenue 6 sont formées à côté de la face du bouchon qui sera dirigée vers le balai 2, tandis que les dents de butée 7, lesquelles sont angulairement décalées par rapport aux dents 6, sont formées à côté de la face du bouchon qui sera dirigée vers l'extérieur. Le bouchon 5 peut être inséré dans l'ouverture arrière lb du porte-balai, avec engagement des dents 6, 7 dans les encoches lc et de manière que les dents de retenue 6 se trouvent au-delà de l'épaisseur de la paroi arrière du corps 1. Le bouchon 5 peut alors être tourné, de sorte que les dents de retenue 6 viennent porter sur la face interne de la paroi arrière du porte-balai; les dents de butée 7, venant s'appliquer contre des bords latéraux correspon- dants des encoches lc, limitent l'angle de rotation du bouchon 5 par rapport au porte-balai. L'ouverture arrière lb est suffisamment grande pour permettre l'introduction dans la pièce 1 d'un ressort héticoïdal 8 devant servir de ressort de balai. La figure 6 montre que le bouchon 5 pourrait également comporter, à la place des dents de retenue 6, des bras élastiques 11 qui sont d'un seul tenant avec Le bouchon et dont tes extrémités constituent de petites dents 12 en forme de crochets pour La mise en place avec encliquetage et accrochage derrière des épaulements le à l'intérieur de la pièce 1. Comme ceLa ressort en particulier des figures 1 et 3, le corps 1 du portebalai comprend, en bas, un talon 9 qui est d'un seul tenant avec lui et possède une forme essentiellement en queue d'aronde, avec des faces latérales inclinées parallèles à la direc- tion de mouvement du balai. Le corps 1 porte des saillies 11 près des bords supérieurs de ces faces inclinées. Le talon 9 facilite le montage du porte-balai sur une lunette de portebalais, comme on peut le voir en particulier sur la figure 4. Celle-ci montre une lunette métallique 13, fabriquée par découpage d'un morceau de tôle, emboutissage et repliage, qui présente une échancrure périphérique 14 pour chaque porte-balai avec, sur les bords latéraux de chaque échancrure radiale, des pattes recourbées 15 qui se font face. Ces pattes sont agencées pour guider et retenir le talon 9 du porte-balai en coopérant avec les faces latérales inclinées de ce talon et avec les saillies 10, comme le montre en particulier la figure 3. L'homme de l'art comprendra que l'ancrage de chaque porte- balai sur la lunette 13 est extrêmement simple et rapide et ne demande pas l'utilisation de rivets ou de moyens semblables. De plus, étant donné que le corps 1 du porte-balai est en matériau électriquement isolant, il n'est pas nécessaire d'interposer une feuille isolante entre la lunette 13 et les porte-balais pour les balais positifs. La figure 5 donne une idée de la facilité avec laquelle la lunette 13 peut être montée sur l'arbre A de l'induit I d'un moteur. Les porte- balais 1 sont insérés dans la lunette 13 sans les bouchons 5 et sans les ressorts 8. seuls les balais 2 sont insérés dans les pièces 1, de manière à pratiquement disparaître dans celles-ci, si bien que la lunette 13 peut être disposée autour de l'arbre A sans que les balais viennent en contact avec le collec- teur C. Une fois que la lunette 13 a été mise en place autour de l'arbre A, le ressort 8 peut être introduit dans chaque porte- balai, à travers son ouverture arrière; laquelle peut ensuite être fermée par le bouchon 5. La face dirigée vers l'extérieur du bou- chon présente un creux, cruciforme sur les dessins, dans lequel peut être introduit le bout d'un tournevis ou d'un autre outil pour la fixation et le détachement du bouchon 5 par rotation. Le montage de la lunette porte-balais 13 sur l'induit est donc extrêmement simple. La figure 7 représente un démarreur M équipé d'un dispositif porte-balais selon l'invention. Comme on peut le voir sur cette figure, le couvercle d'extrémité 50 du démarreur est mis en place par-dessus la lunette 13, de manière que la paroi interne du couvercle vienne porter sur les talons 9 des porte-balais 1, contribuant ainsi à ce que les porte-balais soient fermement maintenus en position de travail. Bien entendu, l'invention n'est pas timitée aux formes de réalisation décrites et l'homme de l'art pourra y apporter diverses modifications, sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Porte-balai pour appareils électriques possédant des collecteurs, en particulier pour démarreurs CM) de véhicules auto- mobiles, comprenant un corps constitué par une pièce de maintien et de guidage (1) de forme adéquate pour recevoir un balai mobile (2), lequel doit être poussé par un ressort (8) vers le collecteur CC) à travers un passage ou ouverture frontal (la) défini par la pièce, caractérisé en ce que l'arrière de la pièce (1) définit une autre ouverture (lb), contenant un élément amovible de fermeture (5), le ressort poussant le balai étant un ressort hélicoïdal (8) monté dans la pièce (1) à travers son ouverture arrière (lb) et qui, en service, s'appuie par une extrémité sur le balai (2) et par l'autre extrémité sur l'élément de fermeture (5). 2. Porte-balai selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de fermeture (5) possède un dispositif d'attache du type à baïonnette (6) pour sa fixation dans l'ouverture arrière (lb). 3. Porte-balai selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de fermeture (5) possède des dents crochues (12) pour la mise en place avec encliquetage dans des logements ou derrière des épaulements de retenue (le) correspondants prévus dans la pièce (1) près de l'ouverture arrière (lb). 4. Porte-balai selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce (1) possède des surfaces de maintien et de guidage (9) de forme adéquate pour la fixation amovible sur des éléments (15) correspondants d'une lunet- te porte-balais (13) en forme d'anneau ou de disque. 5. Porte-balai selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pièce (1) possède un talon (9) en queue d'aronde qui est destiné à coopérer avec un dispositif de retenue complémentaire (15) d'une lunette porte-balais (13). 6. Porte-balai selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce (1) est une pièce moulée en matière plastique. 7. Porte-balai selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de fermeture (5) est moulé en matière plastique, de préférence en polyamide. 8. Porte-balai selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de fermeture (5) présente, dans sa face dirigée vers l'extérieur, un creux dans lequel peut être introduit le bout d'un tournevis ou d'un outil semblable pour la fixation et l'enlèvement de l'élément de ferme- ture (5). 9. Application d'un porte-balai selon l'une quelconque des revendications précédentes à une lunette porte-balais (13) munie de plusieurs porte-balais (1), en particulier pour démarreurs de véhi- cules automobiles, ou individuellement à un tel appareil élec- trique. 10. Application selon la revendication 9, dans laquelle la lunette porte-balais (13) est en métal et les porte-balais (1) sont réalisés selon la revendication 4 ou 5, la lunette (13) présentant, pour chaque porte-balai (1), une échancrure radiale (14) dont les bords opposés portent des pattes recourbées (15) qui se font face et servent à guider et à maintenir le talon en queue d'aronde (9) d'un porte-balai.