Brevet FR2689702A3 — publié le 19931008

FR 2689702 A3 19931008 FR 9300880 A 19930128 "Capsule en matière plastique pour les bagues collec- trices de moteurs électriques pour véhicules à mo- teur" Etat de la technique L'invention concerne une capsule en matière plastique pour les bagues collectrices d'un moteur électrique, en particulier d'un alternateur triphasé pour véhicules à moteur, avec un induit à pâles à griffes, dont l'enroulement d'excitation est alimenté par un dispositif de bagues collectrices au moyen de balais de charbon, la capsule en matière plastique en forme de pot entourant l'espace des bagues collectri- ces sur la section terminale de l'arbre d'induit en arrière du palier du côté des balais et à l'extrémité15 ouverte du côté du palier au moyen d'une paroi annu- laire formée en avant du palier étant élargie comme bague d'ajustage de palier pour la bague extérieure du palier ainsi qu'étant pourvue pour la ventilation de l'espace des bagues collectrices d'au moins un canal20 de ventilation dans la section de la bague d'ajustage Dans le cas d'une telle encapsulation connue en matière plastique de l'espace des bagues collectri- ces d'un alternateur triphasé pour véhicules à moteur (JP-POS 17 87 44/88) il est prévu un canal de ventila- tion dans la section de bague d'ajustage de palier formée sur l'encapsulation au moyen de la bague exté- rieure du palier du moteur situé du côté des balais, canal qui en cas de changement de volume de l'air enfermé du fait des variations de température aère l'espace des bagues collectrices fermé par l'encapsu- lation en matière plastique La position d'implanta- tion de la capsule en matière plastique dans le flas- que du moteur électrique est dans ce cas prédéfini par le porte-balai pénétrant dans une ouverture de la capsule en matière plastique Selon la position d'implantation de l'alternateur triphasé dans le véhi- cule à moteur le canal de ventilation peut se trouver de cette façon en haut, sur le côté ou en bas dans la section de la bague d'ajustage de la capsule en matiè- re plastique. Ceci a l'inconvénient que l'humidité, en particulier des brouillards chargés de sel pendant la saison la plus froide peut s'introduire dans l'espace des bagues collectrices et qu'il se forme de ce fait lors du refroidissement de l'eau de condensation dans la zone inférieure de la capsule en matière plastique. En outre de l'eau projetée peut passer à travers le canal de ventilation ou en tout cas à travers le rou- lement à billes dans l'espace des bagues collectrices. Si le niveau de l'eau dans la capsule en matière plas- tique est si élevé que les bagues collectrices tour- nent dans l'eau, l'alternateur tombe en panne du fait de l'enroulement d'excitation qui est alors en court- circuit. Avec la présente solution on s'efforce d'assurer pour l'espace des bagues collectrices du mo- teur électrique un jet d'eau sur la capsule en matière plastique en maintenant des canaux de ventilation dans la section de la bague d'ajustage indépendamment de la position de montage du moteur. Avantages de l'invention La capsule en matière plastique selon l'invention est caractérisée par le fait qu'au moins trois canaux d'aération sont disposés en étant répar- tis sur le pourtour de la section de bague d'ajustage sur le côté intérieur de la bague d'ajustage de telle façon qu'au moins l'un de ces canaux se trouve comme jet d'eau à une hauteur située en-dessous du côté inférieur des bagues collectrices. Cette capsule a l'avantage que grâce au grand nombre des canaux de ventilation répartis régu- lièrement sur le pourtour dans la section de la bague d'ajustage de la capsule en matière plastique L'un au moins de ces canaux se trouve assez bas pour que l'eau puisse d'écouler dans l'espace des bagues collectrices de la capsule en matière plastique au moyen de ce canal de ventilation Grâce à la disposition réguliè- rement répartie des canaux de ventilation on assure de cette façon l'écoulement de l'eau indépendamment de la position de montage du moteur électrique En outre les canaux de ventilation garantissent une ventilation dans la zone de l'alternateur pauvre en brouillards salins, protégée par le flasque du palier, grâce au fait qu'en particulier pendant le fonctionnement expo- sé, au cours duquel la température du volume d'air, enfermé dans la capsule en matière plastique de l'espace des bagues collectrices, varie régulièrement, l'air est expulsé à travers les canaux de ventilation et est à nouveau aspiré. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion au moins les trois canaux de ventilation se pro- longent à partir de la section de la bague d'ajustage en s'étendant radialement sur la paroi annulaire jusqu'à la section de l'espace des bagues collectrices de la capsule en matière plastique. Selon encore une autre caractéristique de l'invention la bague extérieure du roulement repose sur une butée formée sur la capsule en matière plasti- que, assurant l'écartement par rapport à la paroi annulaire. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion la butée est formée par un épaulement annulaire dans la zone extérieure de la paroi annulaire. Selon encore une autre caractéristique de l'invention la butée est formée par au moins trois saillies faisant saillie à partir de la zone extérieu- re de la paroi annulaire, répartie régulièrement sur le pourtour, décalées par rapport aux canaux de ventilation. Ainsi indépendamment de la distance sur laquelle le roulement à billes est enfoncé dans la section de bague d'ajustage de la capsule en matière plastique, on a l'assurance d'avoir un jet d'eau au moyen des canaux de ventilation, ces canaux de venti- lation se prolongeant à partir de la section de bague d'ajustage en s'étendant radialement sur la paroi annulaire jusqu'à l'espace des bagues collectrices. Pour autant que les conditions de montage le permet- tent, le jet d'eau peut aussi être assuré grâce au fait que la bague extérieure du roulement repose sur une butée formée sur la capsule en matière plastique, formant l'intervalle par rapport à la paroi annulaire. Dessins Des exemple de réalisation de l'invention sont représentés sur les dessins et vont être expli- qués plus en détail dans la description qui va suivre. Dans une représentation agrandie, la figure 1 montre une capsule en matière plastique pour l'espa- ce des bagues collectrices d'un alternateur triphasé en coupe longitudinale. La figure 2 montre la capsule en matière plastique en vue de devant et La figure 3 une section de la capsule en ma- tière plastique avec un canal de ventilation dans une représentation dans l'espace. La figure 4 montre une capsule en matière plastique avec un épaulement annulaire de butée. La figure 5 montre une capsule en matière plastique avec trois saillies servant de butée pour la bague extérieure d'un roulement. Description des exemples de réalisation Sur la figure 1 on a désigné par la référen- ce 10 la capsule en matière plastique selon l'inven- tion pour l'espace des bagues collectrices d'un alter- nateur triphasé de véhicule à moteur D'une façon con- nue (document DE-GM 89 11 295), l'alternateur triphasé non représenté est, dans ce cas, pourvu d'une manière connue çd'un induit à pôles à griffes, dont la bobine d'excitation est alimentée au moyen de balais de char- bon par un dispositif de bagues collectrices La cap- sule en matière plastique en forme de pot 10 pour l'espace des bagues collectrices se trouve dans ce cas sur la section terminale de l'arbre d'induit derrière le roulement situé du côté des balais, qui est indiqué sur la figure 1 en tirets et désigné par la référence 11 A l'état monté la capsule en matière plastique 10 est insérée dans l'alésage du roulement d'un flasque 12 du moteur situé du côté des charbons La position de montage de la capsule en matière plastique 10 est dans ce cas prédéfinie par le porte-balais 13 à fixer sur le flasque 12, indiqué en tirets, porte-balais qui est logé au moyen d'une bague d'étanchéité 14 dans une ouverture correspondante 15 de la capsule en matière plastique 10 La capsule en matière plastique 10 est à son extrémité ouverte située du côté du roulement élargie pour former une section de bague d'ajustage de roulement 16 pour la bague extérieure du roulement, qui est relié à la section d'espace de bagues collec- trices 17 de la capsule en matière plastique par une paroi annulaire 18. En liaison avec la figure 2 et la figure 3 on peut voir qu'en-dessus du roulement 11 la section de bague d'ajustage 16 présente sur sa face intérieure trois canaux de ventilation 19, qui sont disposés de façon régulièrement répartie sur le pourtour de la section de bague d'ajustage 16 Les canaux de ventila- tion 19 dans la section de bague d'ajustage 16 se pro- longent jusqu'à la section de l'espace des bagues col- lectrices 17 de la capsule en matière plastique 10 en s'étendant radialement sur la paroi annulaire 18 La section radiale 19 a des canaux de ventilation débou- chent eux-mêmes dans le cas d'une position de montage très mal commode selon la figure 2 dans la section de l'espace des bagues collectrices 17 de la capsule en matière plastique à un endroit assez profond, pour que l'eau ayant pénétré dans l'espace des bagues collec- trices ou l'eau de condensation puisse s'écouler avant que la face inférieure des bagues collectrices 20 indiquée en tirets à la figure 1 fonctionne dans l'eau Ceci vaut d'ailleurs seulement pour le cas par- ticulier o le roulement 11 serait enfoncé jusqu'à la paroi annulaire 18 dans la section de bague d'ajustage 16 de la capsule en matière plastique 10 Comme toute- fois en règle générale on prévoit entre la paroi annu- laire 18 et le roulement 11 selon la figure 1 un intervalle a, il ne peut pas s'accumuler du tout d'eau dans la section de l'espace des bagues collectrices 17 de la capsule en matière plastique, car cette eau cou- le d'abord par la pente a dans la section de la bague d'ajustage 16 De là elle coule alors par le canal de ventilation 19 situé au plus bas dans l'espace se trouvant derrière le flasque 12 du moteur et ensuite vers l'extérieur. La figure 4 montre une capsule en matière plastique 10 selon l'invention partiellement en coupe longitudinale, dans laquelle la distance a entre la paroi annulaire 18 et le roulement 11 est déterminée par un épaulement annulaire 21, qui est aménagé dans la zone extérieure de la paroi annulaire 18 à la hau- teur de la bague extérieure lia du palier 11, les canaux de ventilation 19 se prolongeant jusque dans cet épaulement annulaire 21 A la place d'un tel épau- lement annulaire 21 on forme selon la figure 5 entre les canaux de ventilation 19 respectivement des sail- lies 22 dans la zone extérieure de la paroi annulaire 18, en les répartissant uniformément sur le pourtour. Dans ces exemples de réalisation on assure la distance a entre la paroi annulaire 18 de la capsule en matiè- re plastique 10 et le rendement 11 et de cette façon on évite aussi dans le cas des conditions de montage les plus défavorables que de l'eau ne se rassemble dans la section de l'espace des bagues collectrices 17 de la capsule en matière plastique 10 L'épaulement annulaire 21 ou les saillies 22 forment respectivement dans ce cas la butée pour le roulement 11. A la place des trois canaux de ventilation on peut aussi, cela va de soi, avoir plusieurs canaux de ventilation qui soient disposés de façon répartie régulièrement ou irrégulièrement sur le pourtour de la section de la bague d'ajustage 16 de la capsule en matière plastique 10, dans la mesure o l'on est assu- ré que dans chaque position de montage l'un au moins des canaux de ventilation 19 se trouve à une hauteur inférieure à celle de la face inférieure des bagues collectrices et que l'on a de cette façon la garantie d'un écoulement d'eau. R E V E N D I C A T I O N S 1) Capsule en matière plastique pour les bagues collectrices d'un moteur électrique, en parti- culier d'un alternateur triphasé pour véhicules à moteur avec un induit à pôles à griffes, dont l'enrou- lement d'excitation est alimenté par un dispositif de bagues collectrices au moyen de balais de charbon, la capsule en matière plastique en forme de pot entourant l'espace des bagues collectrices sur la section termi- nale de l'arbre d'induit en arrière du palier du côté des balais et à l'extrémité ouverte du côté du palier au moyen d'une paroi annulaire formée en avant du palier étant élargie comme bague d'ajustage de palier pour la bague extérieure du palier ainsi qu'étant pourvue pour la ventilation de l'espace des bagues collectrices d'au moins un canal de ventilation dans la section de la bague d'ajustage, capsule caractéri- sée en ce qu'au moins trois canaux d'aération ( 19) sont disposés en étant répartis sur le pourtour de la section de bague d'ajustage ( 16) sur le côté intérieur de la bague d'ajustage de telle façon qu'au moins l'un des canaux se trouve comme jet d'eau à une hauteur située en-dessous du côté inférieur des bagues collec- trices. 2) Capsule en matière plastique selon la re- vendication 1, caractérisée en ce qu'au moins les trois canaux de ventilation ( 19) se prolongent à par- tir de la section de la bague d'ajustage ( 16) en s'étendant radialement sur la paroi annulaire ( 18) jusqu'à la section de l'espace des bagues collectrices de la capsule en matière plastique ( 10). 3) Capsule en matière plastique selon la re- vendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la bague extérieure (lia) du roulement ( 11) repose sur une butée ( 21; 22) formée sur la capsule en matière plastique ( 10), assurant l'écartement (a) par rapport à la paroi annulaire ( 18). 4) Capsule en matière plastique selon la re- vendication 3, caractérisée en ce que la butée est formée par un épaulement annulaire ( 21) dans la zone extérieure de la paroi annulaire ( 18). ) Capsule en matière plastique selon la re- vendication 3, caractérisée en ce que la butée est formée par au moins trois saillies ( 22) faisant sail- lie à partir de la zone extérieure de la paroi annu- laire ( 18), répartie régulièrement sur le pourtour, décalées par rapport aux canaux de ventilation ( 19).