Brevet FR2598565A1 — publié le 19871113

"Chapeau de protection contre les projections, pour la chambre des collecteurs d'un générateur de courant alternatif". L'invention a pour objet un chapeau de 5 protection contre les projections pour l'espace des collecteurs d'un générateur de courant alternatif, en particulier d'un générateur de courant alternatif pour automobiles, comportant une plaque de pose des redresseurs, portant des diodes de ces redresseurs et/ou de raccordement. 10 Les générateurs de courant alternatif sont aujourd'hui habituellement fabriqués sur le type dit de construction en pot, et ce, dans un mode de réalisation normal, exposé à l'air, sans protection particulière contre les salissures et, en particulier, les projections 15 d'eau. Pour arriver à une protection appropriée des générateurs de courant alternatif, en particulier ceux qui sont mis en service dans des conditions difficiles, il a déjà été essayé (brevet US 3 233 130) d'étendre, dans un générateur, dans l'intérieur des parties, de 20 la cage en forme de pot, sous la forme de godets, et de recouvrir ainsi partiellement les collecteurs. Un tel mode de réalisation exige un type de construction compliqué de la cage elle-même et rend nécessaires d'autres pièces, pour rendre étanche l'ensemble de la 25 chambre des collecteurs. Il est aussi connu (brevet GB 1 149 956), dans un générateur qui n'appartient pas au type de construction en pot, un recouvrement du stator et du rotor au moyen d'un chapeau en tôle en forme de pot. Sur ce chapeau en tôle en forme de pot, il est enfoncé une autre partie de cage qui contient une plaque avec des redresseurs de courant et des porte- balais. De cette autre partie de cage part un appendice en forme de godet qui ne recouvre toutefois lui aussi que partiellement les collecteurs. Enfin, un chapeau pour la chambre des 10 collecteurs d'un générateur de courant alternatif est connu (brevet DE 2 049 962) dans lequel une pièce en matière isolante, formant le chapeau, forme avec un agrandissement en forme de disque de l'arbre du rotor, un espace partiellement protégé de la poussière et des projections d'eau, qui enferme aussi, en même temps, les porte-balais et les balais et qui est fermé par la partie de cage du côté des collecteurs. Pour assurer une étanchéité vers l'intérieur, c'està-dire par rapport à l'arbre, la pièce en matière isolante s'applique sur ce 20 dernier par un Joint annulaire en feutre, pour lequel il est nécessaire de prévoir une bague de fixation supplémentaire. L'invention a pour objet de protéger les pièces sensibles à l'usure d'un générateur exposé à l'air, 25 donc la chambre des collecteurs, et partiellement les balais, avec de très faibles moyens, contre l'arrivée d'eau projetée, sans que l'on ait besoin de modifier la construction de la cage des générateurs de courant alternatif, ou des composants de ces derniers. 30 Le chapeau de protection contre les projections suivant l'invention propose, pour arriver à ce résultat, un chapeau caractérisé en ce qu'il est simplement prévu une douille de protection coulissante, embrassant la zone des collecteurs avec formation d'une 35 ouverture de passage des balais, et qui est encliquetée, pour sa fixation axiale et radiale, dans une perforation pratiquée dans la plaque de pose des redresseurs et de raccordement. Cette disposition a l'avantage que là o l'on n'arrive pas à un encapsulage absolu de la poussière, ce dernier soit remplacé par un chapeau de protection, plus simple et moins coûteux tel qu'il est proposé par l'invention, qui puisse aussi être monté après coup, dont la construction soit simple et peu coûteuse du fait qu'il s'agit de la combinaison de pièces de construction pour la protection contre les projections, et qui puisse être incorporé sans problème au cours du montage du générateur de courant alternatif. Les dispositions décrites dans ce qui suit sont des perfectionnements et améliorations du chapeau 15 de protection contre les projections indiqué plus haut. Particulièrement avantageuse est ici la connexion par encliquetage, simple, mais étanche, pour la fixation radiale et axiale au-dessus des collecteurs, sur la perforation pratiquée dans la plaque de raccordement du redresseur pour le passage, qui est de toute façon prévue, pendant que la fixation axiale ou le recouvrement de la douille de protection encliquetée dans la perforation de la plaque de raccordement du redresseur est assurée par la partie adjacente de la cage, donc par le flasque placé 25 à cet endroit ou par la douille de matière plastique qui se trouve de toute façon à cet endroit, qui reçoit le palier à billes approprié pour l'arbre du rotor. Des exemples de réalisation de l'irention sont illustrés par les dessins et seront ex .c$es 30 plus en détail dans la description ci-après. Dans ces dessins, - la figure I montre la combinaison des pièces de construction constituée par la plaque de pose du redresseur, et la douille de protection contre les 35 projections, le montage étant terminé, - la figure 2 est une représentation en plan du montage de la figure 1 vu du haut, - la figure 3 montre la combinaison des parties des figures 1 et 2 incorporée dans un générateur 5 de courant alternatif, de sorte que l'on peut voir aussi la fixation du côté du flasque de palier, pendant que, la figure 3a représente, à plus grande échelle, la zone caractérisée par la désignation X, et - la figure 4 montre une autre possibilité 10 de fixation axiale de la douille de protection contre les projections dans la zone du flasque B. L'idée de base de l'invention réside dans la couverture de la chambre des collecteurs au moyen d'une enveloppe en forme de douille qui sera simplement 15 accrochée par un cran ou un bouton sur le générateur de courant alternatif lui-même, sans autre modification de la construction, sur des parties disponibles dans cette zone. Le générateur de courant alternatif 10 20 représenté en figure 3, peut être construit sous la forme d'un générateur à pôles à griffes de courant alternatif; son arbre 11 est entraîné par l'intermédiaire d'une poulie à gorge 12, par le moteur qui n'est pas représenté, d'une automobile d'un type quelconque, ou 25 relié à toute autre façon avec une pièce rotative. L'arbre 11 porte, adjacent à la poulie à gorge 12, un aérateur 13 fait habituellement de tôle estampée et recourbée et est de préférence monté par ses deux bouts dans des paliers appropries troiements à billes) de la 30 cage du générateur. Cette cage est constituée du flasque A 14, du côté du ventilateur, et du flasque B 15 du côté des collecteurs qui enserrent, entre eux, comme on peut le voir, le paquet du stator et le pressent. Dans un évasement 17 du flasque B repose le roulement à billes 18 35 du côté des collecteurs, de l'arbre du rotor, habituelle- ment centré et maintenu par une douille intermédiaire 19 en matière plastique. Les deux collecteurs sont désignés par 20a et 20b, le tube des porte-balais qui ne sont que partiellement représentés, par 21. Dans cette zone se trouve aussi la plaque de pose 22, représentée entièrement aux figures 1 et 2, recevant le redresseur avec la plaque de raccordement 23, et une diode de redressement 24, insérée en affleurant dans une perforation de la plaque d'appui 22 destinée à 10 la recevoir. La plaque d'appui 22 du redresseur est reliée ainsi que la plaque de raccordement 23, d'une façon appropriée, par exemple par des goujons filetés, avec le flasque B 16; cette description n'a pas besoin d'être poussée plus loin. Il est visible (voir figure 1), 15 que la plaque d'appui 22 du redresseur est relevée sur les bords et est réalisée sensiblement en forme de cuvette, avec des orifices de passage 25 répartis sur ce bord pour le passage de l'air de refroidissement qui passe, dans la représentation de la figure 3, o l'aérateur 13 est disposé sur le côté gauche, de la droite vers la gauche en traversant le générateur, et l'on voit aussi une section 26 se rétrécissant vers le centre par l'espace resté libre, de laquelle les balais avec la pièce tubulaire qui les contient s'étendent jusqu'aux collecteurs 25 20a, 20b. Il n'est pas nécessaire de donner d'autres détails sur la fixation des diodes du redresseur, celles-cl sont maintenues dans les perforations 27 de la plaque d'appui 22, et s'étendent, comme le montre la figure). far leurs raccordements isolés Jusqu'à la 30 plaque de raccordement 23. Pour la réalisation de l'arbre rotor avec ses collecteurs, la plaque d'appui 22 des redresseurs et la plaque de raccordement 23 présentent des perforations centrales 28a, 28b, la perforation 28b de la plaque de 35 raccordement des redresseurs servant de premier moyen pour la mise en place axiale et radiale, et la fixation d'une douille 29 de protection contre les projections, qui, bloquée dans la perforation 28b par un enclenchement, s'étend, par la perforation 28a de la plaque d'appui 22 et au-delà de celle-ci Jusqu'au palier de l'arbre, et vers le flasque B 15. L'enclenchement de la douille 29 de protection contre les projections sur la perforation 28b de la plaque de raccordement s'opère par enfoncement de 10 la paroi annulaire de la perforation dans un évidement circulaire façonné sur l'extrémité intérieure de la douille de protection. A cet effet, la douille de protection 29 a seulement besoin d'être guidée, dans le plan du dessin de la figure 1, par le bas, dans les 15 perforations 28a, 28b et d'être ensuite enfoncée car l'élargissement progressif de la zone marginale 31 facilite l'enclenchement. Il est toutefois aussi possible que la douille de protection contre les projections, portant des saillies appropriées, soit insérée dans des 20 évidements adaptés correspondants de la perforation de la plaque de raccordement, en forme de baïonnette et qu'ensuite la fixation soit obtenue par une rotation. Supplémentairement, il est obtenu une autre fixation axiale du bord de la douille saillant dans la 25 direction du palier 19 de l'arbre, d'après l'exemple de réalisation représenté par la figure 3, du fait que ce bord est pourvu d'un épaulement intérieur 32, avec lequel il peut s'engager sur une zone annulaire 33, saillante, de la douille 19 en matière plastique formant le siège o 30 est reçu le roulement à billes 18 (voir aussi la représentation agrandie de la figure 3a). La zone formant épaulement peut aussi, suivant les circonstances, s'étendre aussi en s'appuyant de l'intérieur sur la douille en matière plastique; de toute façon, on obtient ici, sur une longueur axiale donnée et en raison de l'appui axial de la paroi frontale annulaire venant buter sur le flasque B et entourant la bride annulaire 33 saillante de la douille 19 en matière plastique de l'extérieur ou de 5 l'intérieur, une autre fixation axiale sûre et aussi radiale, ainsi qu'un effet d'étanchéité en labyrinthe par rapport aux collecteurs enfermés par la douille de protection contre les projections, ainsi montée à l'intérieur. Comme le montre mieux la figure 1, la douille de protection présente une ouverture 35 en forme de fente axiale qui permet aux balais de passer jusqu'aux collecteurs. Une variante de la réalisation de la mise en place de la douille de protection du c6té des flasques 15 est illustrée, finalement, en coupe en figure 1 o toutes autres parties étant semblables mais o, cependant, manque la douille en matière plastique pour le roulement à billes, la zone marginale terminale de la douille de protection tournée vers ce palier à roulement à billes 20 est prise dans un élément de réception annulaire 37, adjacent à l'extérieur à la perforation de réception du palier du flasque B, formé par une bride annulaire saillante. Toutes les caractéristiques représentées 25 dans la description, les revendications qui suivent, et les dessins peuvent être essentielles pour l'invention, aussi bien séparément qu'en une combinaison quelconque. REVENDICATIONS 1) Chapeau de-protection contre les projections pour l'espace des collecteurs d'un générateur de courant alternatif, en particulier d'un générateur de courant alternatif pour automobiles, comportant une plaque de pose des redresseurs, portant les diodes de ces redresseurs et/ou de raccordement, caractérisé en ce qu'il est simplement prévu une douille de protection coulissante (29) embrassant la zone des collecteurs avec 10 formation d'une ouverture (35) de passage des balais, et qui est encliquetée, pour sa fixation axiale et radiale, dans une perforation pratiquée dans la plaque (22, 23) de pose des redresseurs et de raccordement. 2) Chapeau de protection suivant la reven15 dication 1, caractérisé en ce que la douille (29) de protection contre les projections s'applique, en s'engageant à l'extérieur ou à l'intérieur, par sa surface frontale annulaire tournée vers le palier de l'arbre du côté des collecteurs, sur une douille (19) en matière 20 plastique du palier de l'arbre (18), sur une saillie annulaire avançante. 3) Chapeau de protection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la surface annulaire frontale, tournée vers le palier (18) de l'arbre du côté 25 des collecteurs de la douille de protection contre les projections, est reçue directement dans le flasque des collecteurs, par une perforation (37). 4) Chapeau de protection sui ant l'une quelconque des revendications de 1 à 3, caractérisé en ce 30 que la douille de protection (29) présente, au moins dans la zone d'encliquetage avec les plaques de pose des redresseurs, ou de raccordement, une gorge (30) totalement circulaire, recevant la bordure d'une perforation des plaques de pose des redresseurs et de raccordement. 35 5) Chapeau de protection suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 4, caractérisé en ce que la zone terminale de la douille de protection (29) portant la gorge (30) d'encliquetage, est enclenchée dans une perforation (28b) de la plaque (23) des connexions des redresseurs et traverse, avec un certain écart, une ouverture de passage appropriée de la plaque (22) de pose des redresseurs, tournée vers le palier de l'arbre.