Brevet FR2667736A1 — publié le 19920410

PORTE-BALAI DANS UNE GENERATRICE A COURANT ALTERNATIF POUR VEHICULES ET PROCEDE POUR MAINTENIR UN BALAI DANS UN PORTE-BALAI ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION La présente invention concerne un porte-balai placé dans une génératrice à courant alternatif pour véhicules, dans lequel un balai est inséré dans une cage de balai et abaissé par un ressort à compression. La fig 6 montre une vue en coupe transversale d'une génératrice à courant alternatif pour véhicules, qui comprend un porte-balai monté sur celle-ci Sur la fig. 6, un stator 1 comprend un noyau de fer 2 de stator et une bobine 3 de stator D'autre part, un rotor 4 comprend des noyaux de fer polaires 5 et 6 ayant des polarités différentes, qui sont disposés de telle sorte que leurs parties dentées polaires respectives s'étendent en alternance dans la direction circulaire de ceux-ci, une bobine inductrice 7 maintenue entre les deux noyaux de fer polaires 5 et 6, un arbre rotatif 8 sur lequel les deux noyaux de fer 5 et 6 sont fixés, une paire de bagues glissantes 9 fixées à l'arbre rotatif 8, et des ventilateurs 10 et 11 fixés aux noyaux de fer polaires 5 et 6, respectivement. 2 Gi Le noyau de fer 2 du stator est fixé à des consoles avant et arrière 12 et 13 au moyen d'une vis de serrage 14 L'arbre rotatif 8 est supporté par des paliers 15 et 16 placés dans les consoles avant et arrière 12 et 13, respectivement Une poulie 17 est fixée à l'arbre rotatif 8 de manière à transmettre la rotation d'un moteur à l'arbre rotatif 8 pour faire ainsi tourner le rotor 4. Un dispositif redresseur 18 redresse en un courant continu un courant alternatif produit par une tension alternative induite par la bobine 3 du stator Un régulateur de tension 19 détecte une tension de génératrice et commande un courant d'excitation pour régler une tension aux bornes à une valeur prédéterminée. Un porte-balai 20 est fixé à la console arrière 13. Un balai 28 est maintenu et abaissé par le porte-balai de manière à permettre son mouvement ascendant et descendant Un anneau de séparation 22 est fixé à la console arrière 13 de manière à entourer de façon étanche les bagues glissantes 9 avec un entrefer par rapport aux circonférences extérieures des bagues glissantes 9 pour empécher des substances nocives comme l'humidité et la salinité de l'air ambiant d'entrer à l'intérieur de l'anneau de séparation 22. Les figs 5 A et 5 B montrent respectivement une vue en plan et une vue de face en coupe partielle, chacune montrant un porte-balai classique destiné à être monté sur la génératrice à courant alternatif indiquée ci- dessus Le porte-balai 20 comprend une cage 21 de balai faite de résines synthétiques, dans laquelle est inséré le balai 28, une partie de connexion 23, une partie borne 24, un ressort à compression 25 pour abaisser le balai 28, une partie électrode 26 qui est une partie d'extrémité d'un conducteur de raccordement logé dans la cage 21 de balai, et un couvercle 27 fait de résines synthétiques. Un cordon de raccordement 29 s'étendant depuis le balai 28 est tiré hors de la cage 21 de balai par un trou formé dans une paroi supérieure de la cage 21 de telle sorte que l'extrémité du cordon de raccordement 29 est enroulée sur la partie électrode 26 et brasée sur celle-ci. Le porte-balai classique pour la génératrice à courant alternatif utilisée dans les véhicules présente cependant un problème tenant à ce qu'un travail de montage du balai 28 sur le porte-balai 20 est pénible dans la mesure o le travail de montage est effectué en insérant le balai 28 dans la cage 21 de balai dans une direction indiquée par une flèche A sur la fig 5 B, en tirant l'extrémité du cordon 29 vers le haut hors de la cage 21 de balai, en enroulant l'extrémité sur la partie électrode 26, et -en brasant l'extrémité sur la partie électrode 26 De plus, comme l'extrémité du cordon 29 est enroulée et brasée sur la partie électrode 26, si la partie brasée du cordon 29 est trop longue, l'autre partie libre du cordon 29 se trouve raccourcie En conséquence, le balai 28 est tiré par le cordon 29 et le mouvement du balai 28 est limité à la longueur raccourcie du cordon 29 avant que le balai 28 n'atteigne sa limiît d'abrasion. De plus, lorsque le balai est échangé contre un -1 autre pour cause d'abrasion, il est nécessaire de dessouder l'extrémité du cordon 29 du balai 28, de retirer le balai de la cage 21 de balai vers le bas, d'insérer le nouveau balai 28 dans la cage 21 vers le haut, de faire sortir de la cage 21 une extrémité d'un cordon 29 du nouveau balai 28, et d'enrouler et de braser l'extrémité sur la partie électrode 27 En conséquence, le travail de changement demande beaucoup de temps et une compétence particulière. RESUME DE L'INVENTION La présente invention a été réalisée afin de résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus En conséquence, c'est un objet de la présente invention que de réaliser un porte-balai installé dans une génératrice à courant alternatif pour véhicules, dans lequel un balai puisse être facilement assemblé dans une cage de balai sans compétence particulière et dans lequel le travail de changement du balai puisse être effectué aisément. Afin d'atteindre les objets indiqués ci-dessus, t parmi d'autres, la présente invention réalise un porte- balai placé dans une génératrice à courant alternatif utilisée dans les véhicules, comprenant une unité balai comprenant un balai, un cordon relié au niveau de sa première extrémité au balai, une plaque terminale en métal à laquelle l'autre extrémité du cordon est soudée S et raccordée, et un ressort à compression placé entre le balai et la plaque terminale en métal; une cage de balai pour loger l'unité balai, faite de résines synthétiques; et une partie électrode d'un conducteur de raccordement, dépassant d'une partie terminale l O supérieure de la cage de balai et brasée à la plaque terminale en métal dans un état tel que l'unité balai est logée dans la cage de balai et que la plaque terminale en métal porte contre la partie terminale supérieure de la cage de balai. 1 E L'unité balai peut comprendre un premier trou formé dans la plaque terminale en métal, à travers lequel l'autre extrémité du cordon passe depuis un premier côté de la plaque terminale en métal vers un second côté de celle-ci, et une saillie formée sur le second côté de la plaque terminale en métal près du premier trou, sur laquelle l'autre extrémité du cordon est soudée. De plus, l'unité balai peut comprendre un second trou formé dans la plaque terminale en métal, à travers {OR lequel la partie électrode passe depuis un premier côté de la plaque terminale en métal vers un second côté de celle-ci lorsque la plaque terminale en métal porte contre la partie terminale supérieure de la cage de balai. Le porte-balai peut en outre comprendre des moyens pour fermer de façon étanche la cage de balai qui loge l'unité balai. La présente invention réalise en outre un procédé pour maintenir un balai à l'intérieur d'un porte-balai *R 5 placé dans une génératrice à courant alternatif pour véhicules, comprenant les étapes de (a) insertion d'un cordon de raccordement d'un balai à l'intérieur d'un ressort hélicoïdal de compression; (b) soudage d'une extrémité du cordon de raccordement à une plaque terminale en métal; (c) après les étapes (a) et (b>, insertion du balai dans une cage de balai faite de résines synthétiques jusqu'à ce que la plaque terminale de métal porte contre une partie terminale supérieure de la cage de balai; et (d) brasage d'une partie électrode dépassant de la partie terminale supérieure de la cage de balai sur la plaque terminale de métal, pour relier électriquement le balai à la partie électrode et maintenir le balai à l'intérieur de la cage de balai. 1 E Selon la présente invention, comme l'extrémité du cordon de raccordement du balai est préalablement soudée à la plaque terminale en métal, la longueur du cordon de raccordement entre le haut du balai et la plaque terminale en métal peut être ajustée avec précision à une longueur souhaitée De plus, comme le balai est maintenu à l'intérieur de la cage de balai par une simple insertion de l'unité balai dans la cage de balai et par le brasage de la partie électrode àla plaque terminale en métal, le travail de montage du balai sur la cage de balai peut être effectué sans difficulté, et notamment, le changement du balai peut être réalisé avec un bon rendement. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Sur les dessins annexés: la fig 1 représente une vue en coupe transversale d'une partie principale d'une génératrice à courant alternatif pour véhicules, dans laquelle est monté un porte-balai selon un mode de réalisation de la présente invention *-E les f igs 2 A et 2 B représentent respectivement une vue en plan et une vue de face en coupe partielle, chacune montrant le porte-balai représenté sur la fig. 1; la fig 3 est une vue de face montrant une partie balai représentée sur les figs 2 A et 2 B; la fig 4 est une vue de face montrant le porte- balai sur lequel un couvercle de guidage est disposé; les figs 5 A et 5 B représentent respectivement une vue en plan et une vue de face en coupe partielle, chacune montrant un porte-balai classique; et la fig 6 est une vue en coupe longitudinale représentant une génératrice à courant alternatif pour véhicules, sur laquelle est monté le porte-balai représenté sur les figs 5 A et 5 B. DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES Des modes de réalisation préférés de la présente invention vont maintenant être décrits en détail avec référence aux dessins annexes. La fig 1 représente un porte-balai selon un mode de réalisation de la présente invention, dans un état o le porte-balai est monté sur une génératrice à courant alternatif utilisée dans les véhicules Sur cette figure, les numéros de référence 1-9, 11, 13, 16, 19 et 28 désignent les mêmes parties que dans la génératrice à courant alternatif mentionnée ci-dessus représentée sur la fig 6, et leur description détaillée sera donc omise ici. Un porte-balai 40 est fixé à une console arrière 15. Le balai 28 est maintenu et abaissé par le porte-balai pour pouvoir se déplacer dans une direction ascendante et descendante sur la fig 1 Un anneau de séparation 42 est formé de façon intégrante sur une cage 41 de balai L'anneau de séparation 42 entoure de façon étanche les bagues glissantes 9 avec un entrefer entre eux. Dans le porte-balai 40 représenté en détail sur les figs 2 A et 2 B, la cage 41 de balai et l'anneau de séparation 42 sont formés de façon intégrante l'un avec l'autre comme étant une seule pièce faite de résines synthétiques Une partie de connexion 43 et des parties à bornes 44 sont prévues sur le porte-balai 40 Une partie électrode 46 est logée dans la cage 41 de balai de telle sorte que son extrémité dépasse depuis une extrémité supérieure de la cage 41 de balai. Comme représenté sur la fig 3, une plaque terminale en métal 45 est munie d'une saillie 45 a Le balai 28 1 L est raccordé à la plaque terminale en métal 45 avant l'insertion du balai 28 dans la cage 41 de balai de telle sorte qu'un cordon de raccordement s'étendant depuis le balai 28 est inséré ans un ressort à compression 25, une extrémité du cordon 29 est insérée ai dans la plaque terminale en métal 45, et l'extrémité est reliée à la saillie 45 a par soudage comme le soudage à bossages En conséquence, la longueur du cordon 29 entre l'extrémité supérieure du balai 28 et la plaque terminale en métal 45 peut être ajustée avec précision à une valeur prédéterminée Ainsi, on peut éviter le problème dû au cordon raccourci du porte- balai classique. En revenant aux figs 2 A et 2 B, le balai 28 ayant une plaque terminale en métal 45 reliée à l'extrémité du cordon 29 du balai 28 et un ressort à compression 25 placé entre le balai 28 et la plaque terminale en métal , est inséré dans la cage 41 de balai vers le bas comme représenté par une flèche sur la fig 2 B jusqu'à ce que la plaque terminale en métal 45 porte contre O l'extrémité supérieure de la cage 41 de balai Dans cet état, la plaque terminale de métal 45 est brasée à la partie électrode 46 dépassant de la plaque terminale en métal 45 par un trou formé sur la plaque terminale 45 de manière à être fixée à la cage 41 de balai, ce qui ça= assure ainsi une connexion électrique entre le balai 28 et la partie électrode 46 et une propriété de maintien du balai 28 par la cage 41 de balai De plus, un couvercle en caoutchouc 47 est placé sur la partie supérieure de la cage 41 de balai pour servir de protection, et sur celui-ci est adapté un couvercle 48 fait de résines synthétiques de manière à appuyer sur le couvercle en caoutchouc 47. De plus, comme représenté sur la fig 4, un couvercle de guidage 49 fait de résines synthétiques est prévu afin de porter contre le couvercle 48, et le couvercle de guidage 49 avec le porte-balai 40 est fixé à la console arrière 13 par des vis de montage (non représentées sur les dessins) qui sont insérées dans des trous de montage 49 a formés dans le couvercle de guidage 49 Avec cette disposition, on peut empêcher le couvercle en caoutchouc 47 et le couvercle 48 de tomber de la cage 41 de balai du fait de vibration ou équivalents et empêcher également les substances nocives telles que la salinité d'entrer dans la cage 41 de balai. Selon la présente invention, un cordon de raccordement d'un balai est inséré dans un ressort à compression et une extrémité du cordon est soudée à une plaque terminale en métal au préalable, et, dans cet état, le balai est inséré dans une cage de balai Jusqu'à ce que la plaque de métal porte contre l'extrémité supérieure de la cage de balai, et la plaque terminale en métal est ensuite brasée et reliée à une partie électrode placée sur l'extrémité supérieure de la cage de balai Par conséquent, le balai peut être facilement assemblé à l'intérieur de la cage de balai sans technique particulière De plus, on peut éviter de raccourcir le cordon entre la plaque terminale en métal et le balai si bien que sa longueur peut être ajustée avec précision à une valeur prédéterminée De plus, le travail de changement du balai peut être effectué de façon aisée. REVENDICATIONS 1 Porte-balai placé dans une génératrice à courant alternatif utilisée dans les véhicules, comprenant une unité balai comprenant un balai ( 28), un cordon ( 29) raccordé au niveau de sa première extrémité au balai ( 28), caractérisé par une plaque terminale en métal ( 45) à laquelle l'autre extrémité du cordon ( 29 > est soudée et raccordée, un ressort à compression ( 25) étant placé entre le balai ( 28) et la plaque terminale en métal ( 45); une cage ( 41) de balai pour loger l'unité balai, 1.0 composée de résines synthétiques; et une partie électrode ( 46) d'un conducteur de raccordement, dépassant d'une partie terminale supérieure de la cage ( 41) de balai et brasée à la plaque terminale en métal ( 45) dans un état tel que M l'unité balai est logée dans la cage ( 41) de balai et la plaque terminale en métal ( 45) porte contre la partie terminale supérieure de la cage ( 41) de balai. 2 Porte-balai selon la revendication 1, caractérisé en mn ce que l'unité balai comprend en outre un premier trou formé dans la plaque terminale en métal extrémité du cordon ( 29). 3 Porte-balai selon la revendication 1, caractérisé en c} ce que l'unité balai comprend en outre un second trou formé dans la plaque terminale en métal ( 45), à travers lequel la partie électrode ( 46) passe depuis un premier côté de la plaque terminale en métal ( 45) vers un second côté de celle-ci lorsque la plaque terminale en métal ( 45) porte contre la partie terminale supérieure de la cage ( 41) de balai. 4 Porte-balai selon la revendication 1, comprenant en outre des moyens pour fermer de façon étanche la cage ( 41) de balai logeant l'unité balai. Procédé pour maintenir un balai à l'intérieur d'un porte-balai placé dans une génératrice à courant alternatif utilisée dans les véhicules, comprenant les étapes de: (a) insertion d'un cordon de raccordement ( 29) d'un balai ( 28) à l'intérieur d'un ressort hélicoïdal de compression ( 25); (b) soudage d'une extrémité du cordon de raccordement ( 29) à une plaque terminale en métal ( 45); (c) après les étapes (a) et (b), insertion du balai ( 28) dans une cage ( 41) de balai faite de résine synthétique jusqu'à ce que la plaque terminale de métal ( 45) porte contre une partie terminale supérieure de la cage ( 41 > de balai; et (d) brasage d'une partie électrode ( 46) dépassant de la partie terminale supérieure de la cage ( 41 > de balai sur la plaque terminale de métal ( 45), pour connecter électriquement le balai ( 28) à la partie électrode ( 46) et pour maintenir le balai ( 28) à l'intérieur de la cage ( 41) de balai.