Brevet FR2625849A1 — publié le 19890713

La présente invention concerne un ensemble porte-charbons destiné à une machine électrique tournante à collecteur, et en particulier, à un moteur électrique de petite puissance, comportant une pluralité de charbons constitués par exemple, par des charbons coulissants disposés dans des guides de charbon rapportés sur une plaque porte-charbons. On sait que l'évolution de la construction des véhicules automobiles amène à utiliser des moteurs électriques de servitude dans l'habitacle des véhicules. C'est le cas notamment des moteurs des appareils de chauffage et/ou de ventilation ou de pulseurs des climatisations. les bruits générés par le fonctionnement de ces moteurs peuvent être considérés comme une gène pour l'utilisateur. I1 en résulte qu'il est maintenant nécessaire de rendre très silencieux les moteurs électriques de servitude utilisés dans les véhicules automobiles. Dans les moteurs électriques de petite puissance en cause, les bruits sont principalement générés par le contact des charbons sur le collecteur et les vibrations de l'ensemble charbon-ressort dans le guide de charbon. Etant donné que l'on ne peut pas supprimer la source de vibrations, on cherche, en conséquence, à amortir lesdites vibrations et l'on a déjà proposé, à cet égard, d'i-nterposer entre la plaque porte-charbons et lue chassis du moteur des éléments amortisseurs. Cette solution conduit à une amélioration du confort mais le niveau de bruit est encore, en général, relativement important. On a proposé également d'interposer entre le guide-charbon et les charbons un élément fendu formé d'une matière à grand coefficient d'amortissement interne pris en sandwich entre le charbon et un guide de fixation solidaire de la plaque, comme décrit dans le brevet FR-A-23 11428, mais pas suffisant dans toutes les applications. La présente invention a pour but d'améliorer les résultats des solutions connues décrites ci-dessus tout en faciliant le montage et concerne à cet effet un ensemble porte-charbons comme présenté ci-dessus, caractérisé en ce qu'en combinaison une couche d'un matériau ayant un fort coefficient d'amortissement interne entoure complètement le guide-charbon au moins au niveau du charbon et qu'un moyen de fixation local rapporté immobilise l'ensemble guide-charbon/matériau d'amortissement sur la plaque porte-charbon. L'invention permet avantageusement de diminuer le bruit de fonctionnement par l'amortissement des vibrations engendrées par le frottement sur le collecteur dans une zone très proche de leur source, et rend le montage aisé On notera, compte tenu du nombre de pièces, qu'il était difficile de mettre en cause plus particulièrement tel ou tel élément. Parmiceux-ci la structure monobloc plaque-porte charbons/guide de fixation semblait peut susceptible de transmettre le bruit du fait de sa constitution en matière plastique moulée peu sonore. L'invention a consister à vaincre un tel préjugé en mettant en évidence la nécéssité de fixer localement à l'aide d'un moyen de fixation rapporté, donnant de la souplesse, le guide-charbon tout en entourant complètement celui-ci-au moins au niveau du charbon. Avantageusement le matériau d'amortissement élastiquement déformable possède des moyens d'indexation pour le positionnement sur la plaque porte-charbons. Ces moyens peuvent consister en des saillies ou des évidements engagés respectivement dans des ajours ou des saillies de la plaque porte-charbons. Avantageusement il s'agit de picots qui tout en facilitant le montage donnent une souplesse supplémentaire. Avantageusement le moyen de fixation consiste en une sangle métallique en forme de U avec des extrémités échancrées latéralement ou centralement ou élargies coopérant avec le contour de fentes, des saignées ou des ergots de la plaque porte-charbons pour permettre un serrage contrôlé du matériau d'amortissement. La description qui va suivre, donnés à titre non limitatifs fera mieux comprendre l'invention, en regard des dessins annexés sur lesquels - La figure 1 est une vue en coupe d'un moteur. - La figure 2 est une vue en plan du porte-charbons selon l'invention. - La figure 3 est une vue de coté du porte-charbons selon l'invention. - La figure 4 est une vue en coupe selon IV-IV de la figure 1, le charbon étant mis en place dans son logement. - La figure 5 est une vue en coupe à plus grande échelle du detail A de la figure 2. - La figure 6 est une vue en perspective d'une autre variante. Selon les figures 1, à 4, on voit un ensemble porte-charbons comprenant des charbons 1 coulissants disposés dans des guides de charbon 2 portés par une plaque porte-charbon 3. La plaque porte-charbons 3, réalisée en matière plastique, comporte un évidement central circulaire 3a permettant le passage du collecteur du moteur (schématisé) auquel est associé ladite plaque porte-charbons 3. Deux rainures 3b et 3c obtenues de matière avec la plaque porte-charbons 3 et à section en forme de U, sont diamètralement opposées et possédent chacune un fond doté centralement d'un ajour ou fente rectangulaire 3d dont les côtés longitudinaux sont parallèlles aux branches des rainures 3k et 3ç. Dans ces rainures 3k et 3c sont disposés des guides-charbons 2 en laiton ou un alliage de cuivre, préalablement entourés complètement d'une gaine 4 constituée en un matériau possédant un fort coefficient d'amortissement comme définit dans le sus mentionné brevet FR-A- 2 311 428. La gaine 4 a une forme parallellipipédique de section carrée dont le carré intérieur est approximativement égal, ou 18gèrement inférieur à la dimension extérieure du guide-charbon 2 (figure 4) et est réalisé en une matière élastiquement déformable très souple telle que du caoutchouc ou un de ses dérivés. L'extrémité 4a de la gaine tube 4 de même que celle du guide-charbon 2a doit être à une certaine distance de l'évidement central circulaire 3a de manière à ne pas frotter sur le collecteur du moteur (non représenté). La gaine tube 4 est positionnée dans les rainures 3b, 3c grâce à des picots 4b venus de matière, pour coopérer avec les ajours 3d aux quatre coins de ceux-ci et est maintenu localement par une sangle métallique 5 rapportée en laiton ou en cuivre ayant approximativement la forme d'un U. Les extrémités 5a de ladite sangle 5 passent dans des ouvertures, ici des fentes 3e prévues à cet effet dans la plaque porte-charbon 3 de part et d'autre des ajours 3d, èt sont vrillées au ras de la plaque porte-charbon 3 grâce à des échancrures latérales desdites extrémités 5a, qui limitent la tension de la sangle en calibrant une face 15 d'appui précise. En effet les échancrures délimitent un col en sorte que l'extrémité 5a a une forme en T. En choisisant la distance entre les ailes du T et le fond de la-sangle 5 on détermine de manière adéquate le: serrage élastique de l'ensemble gaine 4/guide 2/charbon 1. Ce serrage ne doit pas être trés important et est déterminer en fonction des applications. Comme visible à la figure 1 la sangle est implantée radialement au niveau de l'extrémité du charbon entre les paires de plots 4k et en tenant compte des usures. Les charbons 1 sont glissés dans le guide-charbons 2, ainsi qu'un ressort 6, le fond 7 du guide-charbons 5 formant une patte permettant le passage de tresses 8 est repliée sur le ressort 6, ainsi l'ensemble ressort-charbon ne peut plus sortir du guide-charbon 2. Cette disposition est de nature à réduire les bruits. Ainsi qu'il ressort à l'évidence de la description, les sangles 5 sont relativement minces et sont moins épaisses que la plaque la. Le montages'effectue par positionnement des plots 4b dans les ajours 3d puis par vrillage des extrémités 5a de la sangle. Bien entendu pour ce faire la largueur des échancrures des extrémités 5a est supérieure à l'épaisseur de la plaque 3 au niveau des fentes 3e en tenant compte d'une compression supplémentaire du matériau d'amortissement pour faciliter le vrillage. I1 est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. En particulier la sangle 5 peut être en plusieurs parties, à savoir deux branches liées à la plaque support et un fond relié par vrillage, de manière décrite ci-dessus, aux branches. De même les fentes 3e, au lieu d'être rectangulaires peuvent avoir une forme de T et être dotées de saignées de part et d'autre de la partie verticale du T. I1 est ainsi possible d'introduire l'extrémité de la sangle dans la tête du T, puis de l'engager dans la partie verticale jusqu'à ce que les ailes du T viennent s'engager dans les saignées (figure 6). En variante comme divulgée dans le brevet: FR 2 469 612 l'extrémité 5a peut être élargie. I1 n'y a donc pas besoin de vriller l'extrémité Sd pour serrer de manière adéquate le matériau d'amortissement. Enfin les extrémités 5a peuvent être échancrées centralement pour faciliter le pliage de celles-ci ou pour coopération avec des ergots d'accrochages de la plaque porte-charbons. REVENDICATIONS 1) Ensemble porte-charbons destiné à une machine tournante à collecteur et, en particulier à un moteur électrique de petite puissance, comportant une pluralité de charbons coulissants disposés dans des guides de charbon rapportés sur une plaque porte-charbons, caractérisé en ce qu'en combinaison une couche d'un matériau ayant un fort coéfficient d'amortissement interne entoure complétement le guide-charbon (2) au moins au niveau du charbon et qu'un moyen de fixation local (5) rapporté immobilise l'ensemble guide-charbon/matériau d'amortissement sur la plaque porte-charbons (3). 2) Ensemble porte-charbons selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de fixation local rapporté est une sangle métallique (5) ayant sensiblement la forme d'un U. 3) Ensemble porte-charbons selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau ayant un fort coefficient d'amortissement interne est une gaine (4) obtenu par moulage sous la forme d'un tube carré, réalisé en une matière très souple telle que du caoutchouc ou un de ses dérivés. 4) Ensemble porte-charbons selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guide-charbon (2) est réalisé en métal tel, que le laiton ou un alliage de cuivre comme connu en soi 5) Ensemble porte-charbons selon la revendication 3 caractérisé en ce que la gaine tube (4) possède des moyens d'indéxation pour son positionnement sur la plaque porte-charbons (3). 6) Ensemble porte-charbons selon la revendication 5 caractérisé en ce que les moyens d'indexation consistent en des picôts (4k) venus de moulage pour-coopérer avec une fente (3d) rectangulaire pratiquée dans la plaque porte-charbons (3). 7) Ensemble porte-charbons selon l'une des revendications 2 à 6 caractérisé en ce que la sangle métallique (5) à ses extrémités engagées dans des fentes (3e) de la plaque porte-charbons (3) et vrillées au ras de ladite plaque (3) grâce à des échancrures adéquates déterminant un serrage connu de la gaine tube (4) sur la plaque porte-charbons (3). 8) Machine électrique tournante à collecteur en particulier moteur de petite puissance, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble porte-charbons selon l'une des revendications 1 à 7.