Brevet FR2689701A3 — publié le 19931008

FR 2689701 A3 19931008 FR 9302599 A 19930305 "Capsule en matière plastique pour la chambre des bagues collectrices de machines électriques " L'invention part d'une capsule en matière plastique pour la chambre des bagues collectrices d'une machine électrique, notamment d'un générateur de courant triphasé pour véhicules automobiles avec un rotor à pâles à griffes, dont l'enroulement d'excitation est alimenté par l'intermédiaire d'un dispositif de bagues collectrices par des balais en10 carbone, tandis que la capsule en matière plastique entoure en forme de cuvette la chambre des bagues collectrices sur le tronçon terminal de l'arbre du rotor derrière le palier côté balais de la machine, et forme au moyen d'un tronçon élargi d'anneau15 d'ajustage, un ajustement pour l'anneau externe du palier, ajustement qui est muni d'une fente longitudinale pour compenser les tolérances de fabrication et les dilatations. Dans un tel encapsulage connu en matière plastique de la chambre des bagues collectrices d'un générateur de courant triphasé pour véhicules automobiles selon le document DE-GM 89 11 295, il est connu d'encapsuler la chambre des bagues collectrices de la machine par une douille en matière plastique qui25 est mise en place entre le palier, côté bague collectrice, et l'alésage du palier dans le flasque de carter de la machine par un tronçon terminal revêtant la forme d'un anneau d'ajustage Cette solution présente l'inconvénient que le matériau en matière plastique dans le tronçon d'anneau d'ajustage est écrasé dans le cas d'une dilatation thermique différente du palier et de l'alésage de palier et reste alors déformé, de sorte que lors du refroidissement venant ensuite, l'ajustement du palier se relâche. Il est en outre connu par le connu DE-OS 35 09 604 d'utiliser entre l'alésage de palier et le palier contre le flasque de palier côté balais, un anneau d'ajustage fendu longitudinalement Ceci présente toutefois l'inconvénient que lors de l'application de cette solution pour une capsule en matière plastique de la chambre des bagues collectrices de la machine, l'humidité du brouillard salin ou même différents corps étrangers, ainsi que des liquides et des gaz peuvent parvenir dans la chambre des bagues collectrices à travers la fente de dilatation dans le tronçon d'anneau d'ajustage, de sorte que la protection recherchée de la chambre des bagues collectrices par l'encapsulage, devient inefficace. Par la présente solution, on s'efforce de réaliser l'encapsulage de la chambre des bagues collectrices, derrière le palier côté balais de la machine, de façon que la douille en matière plastique comporte, d'une part, dans la zone de l'anneau d'ajustage, une fente de dilatation et que, d'autre part, la pénétration de gaz, de liquide ou de corps étrangers dans la chambre des bagues collectrices à travers la fente de dilatation, soit empêchée. La capsule en matière plastique, conforme à l'invention, caractérisée en ce que la fente longitudinale est fermée par une peau élastique de la capsule en matière plastique, présente l'avantage que sans dépense supplémentaire lors de la fabrication de la capsule en matière plastique, on réalise en même temps dans le moule de moulage par injection, la peau ou le film élastique qui ferme la fente longitudinale dans le tronçon d'anneau d'ajustage de la capsule en matière plastique Grâce à l'élasticité de cette peau, la fente longitudinale peut être élargie ou resserrée en compensant les tolérances entre l'alésage de palier et l'anneau externe du palier En outre, cette peau se prête, en tant que fermeture susceptible d'extension, lors de dilatations dues à la température de la capsule en matière plastique dans la zone de l'anneau d'ajustage sur le palier. Des dispositions exposées ci-dessous se dégagent des compléments avantageux et des améliorations des caractéristiques indiquées ci- dessus. Il est ainsi avantageux que la fente longitudinale s'étende radialement au-delà du palier jusque dans la paroi annulaire formée devant le palier de la capsule en matière plastique, et soit fermée sur. toute sa longueur par la peau Comme la fente longitudinale est également utilisée pour l'aération de la chambre des bagues collectrices, il est en particulier avantageux que la peau recouvre la fente longitudinale à la périphérie externe de l'anneau d'ajustage sur le palier, et soit ainsi utilisée en même temps pour ménager un canal d'aération pour la chambre des bagues collectrices Par ailleurs, il peut être avantageux, pour la réalisation de la capsule en matière plastique dans un moule de moulage par injection, que la fente longitudinale est disposée à côté d'un canal d'aération du tronçon d'anneau d'ajustage et est fermée à sa périphérie interne par la peau. Deux exemples de réalisation de l'invention sont représentés sur les dessins ci-joints et vont être exposés plus en détail dans la description ci- après. la figure 1 montre, en coupe longitudinale à plus grande échelle, une capsule en matière plastique pour la chambre des bagues collectrices d'un générateur de courant triphasé, la figure 2 est une coupe fortement agrandie d'un tronçon d'anneau d'ajustage de la capsule en matière plastique, la figure 3 montre le même détail en coupe selon la ligne III-III de la figure 2, la figure 4 montre en coupe longitudinale, un second exemple de réalisation de la capsule en matière plastique, la figure 5 montre la vue avant de la capsule en matière plastique avec des coupes sur deux canaux d'aération dans les plans de coupe X et Y de la figure 4. Sur la figure 1, la capsule en matière plastique selon l'invention, pour la chambre des bagues collectrices d'un générateur de courant triphasé de véhicule automobile, est désignée par 10. Le générateur de courant triphasé, non représenté, est dans ce cas, équipé d'une façon en soi connue, d'un rotor à pâles à griffes, dont l'enroulement d'excitation est alimenté par l'intermédiaire d'un dispositif de bagues collectrices, au moyen de balais en carbone La capsule en matière plastique 10 en forme de cuvette pour la chambre de bagues collectrices, se situe alors sur le tronçon d'extrémité de l'arbre du rotor, derrière le palier côté balais Au montage, la capsule en matière plastique 10 est mise en place, selon la figure 4, dans l'alésage de palier d'un flasque de palier 21, côté balais de la machine, et au moyen d'un joint d'étanchéité, un support de balais est mis en place dans une ouverture appropriée 11 de la capsule en matière plastique 10, support dont les balais en carbone pressent sur les bagues collectrices tournant dans la chambre de bagues collectrices La capsule en matière plastique est alors fermée à son extrémité côté bague collectrice par une paroi frontale 12 et, à son extrémité ouverte côté palier, elle est élargie pour constituer un tronçon d'anneau d'ajustage 13 pour l'anneau externe d'un palier 22 Le tronçon d'anneau d'ajustage 13 est alors relié par une paroi annulaire 14 au tronçon 15 de chambre de bagues collectrices de la capsule en matière plastique 10. Le tronçon 13 d'anneau d'ajustage est muni sur sa périphérie, d'une fente longitudinale 16 s'étendant au-delà de la largeur du palier, et qui permet de compenser aussi bien les tolérances de fabrication du palier, que celles de l'alésage du palier et du tronçon 13 de l'anneau d'ajustage En outre, le matériau du tronçon d'anneau d'ajustage peut céder élastiquement dans le fente longitudinale 16 lors d'une dilatation thermique du palier Une collerette annulaire 17 dirigée vers l'extérieur, qui est moulée par injection à l'extrémité du tronçon d'anneau d'ajustage 13, termine la fente longitudinale 16 vers l'avant. A partir de la représentation fortement grossie d'un détail sur le tronçon d'anneau d'ajustage 13 selon la figure 2 et la figure 3, on peut voir que la fente longitudinale 16 est recouverte à la périphérie interne du tronçon d'anneau d'ajustage 13 par une peau élastique 18 de la capsule en matière plastique 10 Lors du resserrement de la fente longitudinale 16, la peau élastique 18 peut se former en voûte dans la fente longitudinale 16 ou bien elle peut s'étirer en cas d'élargissement de la fente longitudinale 16, de sorte que cette peau élastique 18 maintient constamment fermée la fente longitudinale 16 Pour empêcher, d'une part, la pénétration de gaz, d'humidité ou de corps étrangers à travers la fente longitudinale, mais pour qu'elle soit, d'autre part, suffisamment déformable élastiquement, la peau 18, dans l'exemple de réalisation représenté, a été réalisée en une épaisseur de 0,3 mm en PBT (teraphtalate de polybutylène), lors du moulage par injection de la capsule en matière plastique 10 En outre, la fente longitudinale 16 s'étend au-delà de la largeur du palier jusque dans la paroi annulaire 14, disposée devant le palier, de la capsule en matière plastique 10, tandis qu'elle est fermée sur toute sa longueur par la peau 18. Pour pouvoir aérer suffisamment la chambre des bagues collectrices, trois canaux d'aération 19 uniformément répartis sur la périphérie, sont formés sur le tronçon d'anneau d'ajustage 13, tandis que la fente longitudinale 16 est disposée, selon la figure 2, à côté d'un des canaux d'aération 19. Dans le second exemple de réalisation selon les figures 4 et 5, les parties en coïncidence avec celles du premier exemple de réalisation, sont désignées par les mêmes références On peut voir sur la figure 4 que la capsule en matière plastique 20 avec son tronçon d'anneau d'ajustage 13 est mise en place en étant bloquée en rotation dans l'alésage de palier d'un flasque de palier 21 et qu'elle reçoit un palier à billes 22 pour l'arbre de la machine La fente longitudinale 16 dans le tronçon d'anneau d'ajustage 13 de la capsule en matière plastique 20 est, dans ce cas, recouverte à la périphérie externe du tronçon d'anneau d'ajustage 13 par la peau 18 de la capsule en matière plastique 20 Ainsi, la fente longitudinale 16 constitue en même temps un des trois canaux d'aération 19 visibles sur la figure 5. Il est également possible dans le cadre de l'invention, de rapporter la peau ou bien le film moulé par injection sur la fente longitudinale 16 à un niveau quelconque dans cette fente longitudinale 16, dans la mesure o on est assuré qu'elle ne peut pas arriver dans la chambre des bagues collectrices à travers la fente longitudinale Il est en outre possible, dans le cadre de l'invention, de dimensionner la peau 18 sur la fente longitudinale 16 de façon qu'en cas d'une dilatation excessive du tronçon de tube d'ajustage 13, la peau 18 joue le rôle d'emplacement préférentiel de rupture A cet effet, il est avantageux que la fente longitudinale 16 se poursuive jusque dans la collerette annulaire 17 et soit fermée frontalement à cet endroit par la peau 18. REVENDICATIONS 1. Capsule en matière plastique pour la chambre de bagues collectrices d'une machine électrique, en particulier d'un générateur de courant triphasé pour véhicules automobiles, avec un rotor à pôles à griffes, dont l'enroulement d'excitation est alimenté par l'intermédiaire d'un dispositif de bagues collectrices par des balais en carbone, tandis que la capsule en matière plastique entoure en forme de cuvette la chambre des bagues collectrices sur le tronçon terminal de l'arbre du rotor derrière le palier côté balais de la machine, et forme au moyen d'un tronçon élargi d'anneau d'ajustage, un ajustement pour l'anneau externe du palier, ajustement qui est muni d'une fente longitudinale pour compenser les tolérances de fabrication et les dilatations, capsule en matière plastique caractérisée en ce que la fente longitudinale ( 16) est fermée par une peau élastique ( 18) de la capsule en matière plastique ( 10, 20). 2 Capsule en matière plastique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la fente longitudinale ( 16) s'étend au-delà de la largeur du tronçon d'anneau d'ajustage ( 13) jusque dans une paroi annulaire ( 14), disposée devant le palier ( 22), de la capsule en matière plastique ( 10, 20), et cette fente longitudinale est fermée sur toute sa longueur par la peau ( 18). 3. Capsule en matière plastique selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que pour former un canal d'aération pour la chambre des bagues collectrices, la peau ( 18) recouvre la fente longitudinale ( 16) à la périphérie externe du tronçon d'anneau d'ajustage ( 13). 4. Capsule en matière plastique selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la fente longitudinale ( 16) est disposée à côté d'un canal d'aération ( 19) du tronçon d'anneau d'ajustage ( 13) et est fermée à sa périphérie interne par la peau ( 18).