Brevet FR2689692A1 — publié le 19931008

La présente invention concerne des balais pour machine tournante électrique à collecteur de type plat ou frontal, et notamment pour un moteur électrique de démarreur pour véhicule automobile. Dans ce genre de machine tournante, les balais qui permettent l'alimentation de l'induit par l'intermédiaire du collecteur sont orientés axialement, c'est-à-dire parallèlement à l'axe longitudinal de la machine et sont appliqués sur le collecteur par un ou plusieurs ressorts. Ces balais sont, à cet effet, montés coulissants dans des logements ou glissières prévus dans un porte- balais réalisé en une matière isolante. Un conducteur électrique souple, réalisé en général sous forme d'une tresse de connexion métallique, est ancré par une extrémité sur le balai lui-même, et par son autre extrémité sur une borne fixe constituée par une cosse fixée sur le porte-balais Ainsi, du fait de l'usure du balai, la tresse présente côté dudit balai un point d'ancrage mobile et côté cosse un point d'ancrage fixe. Les balais utilisés dans de telles machines sont en général de section trapézoïdale et la tresse est ancrée au balai sur l'une des faces inclinées de ladite section. Au fur et à mesure de l'usure du balai, la tresse subit, au niveau de son point d'ancrage fixe, une flexion ou inclinaison de plus en plus élevée. On s'est aperçu qu'à un certain niveau d'usure du balai, la tresse ne peut plus fléchir ou s'incliner et offre au ressort d'application une résistance telle que le balai n'est plus maintenu en contact avec la face du collecteur. Il en résulte un non fonctionnement du moteur électrique et donc de l'ensemble du démarreur alors que le balai offre encore potentiellement un temps de fonctionnement important. La présente invention résout ces problèmes et propose à cet effet un balai pour machine tournante électrique à collecteur de type plat ou frontal et notamment pour un moteur électrique de démarreur de véhicule automobile, ledit balai présentant une section trapézoïdale avec des faces obliques, une tresse métallique étant ancrée dans ledit balai caractérisé en ce qu'il comporte au moins un évidement ménagé dans une de ses faces obliques dans lequel est ancrée la tresse métallique. Selon d'autres caractéristiques de l'invention l'évidement est débouchant sur une face supérieure du balai; l'évidement présente un fond plat parallèle à l'axe du balai; le fond plat est délimité par deux flancs parallèles se raccordant par une paroi cylindrique; la largeur de l'évidement est supérieure au diamètre de la tresse; le balai comporte deux évidements symétriques par rapport à l'axe du balai. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre en regard des dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue de face d'un porte- balais équipé de balais suivant l'invention; la figure 2 est une vue en perspective d'un balai selon l'invention. On a illustré figure 1 un porte-balais 10 réalisé par moulage en matière isolante. Ce porte-balais comporte deux glissières axiales 12, 14 destinées à recevoir des balais 16. Le porte-balais 10 comprend également une cavité 24 en forme de U dans laquelle vient se loger un ressort 26 composé de deux enroulements alignés 28, 28 ' réunis par une boucle centrale 30 Les extrémités opposées des enroulements 28, 28 ' se terminent par une branche rectiligne 32, 32 ' légèrement cambrée de manière à prendre appui sur les balais 16 par leurs extrémités. Ce ressort 26 maintient en appui permanent les balais 16 sur la face plate du collecteur (non représentée) quel que soit le degré d'usure desdits balais 16. Chaque balai 16 présente une section trapézoïdale avec des faces parallèles 34, 34 ' raccordées par des faces inclinées 36, 36 ' (figure 2). Sur l'une des faces obliques 36 est ancré un conducteur de liaison ou tresse métallique 22. Comme on peut le voir sur la figure 1 ces tresses métalliques 22 passent au travers d'ouvertures latérales 18, 20 ménagées dans les glissières axiales 12, 14. Ces tresses métalliques 22 sont raccordées par leur autre extrémité à des cosses 38 fixées sur le porte- balais 10. On remarquera que ces tresses 22 sont pliées de façon à pouvoir coulisser librement dans le porte-balais pour suivre l'usure des balais 16. De manière à augmenter la flexibilité des tresses 22 au niveau de leur point d'ancrage dans les balais 16, suivant l'invention, chaque balai 16 présente au moins sur une de ses faces obliques 36, 36 ' un évidement 40, ' débouchant sur la face supérieure 42 du balai 16 opposée au collecteur. Dans le cas o le balai 16 présente deux évidements 40, 40 ' ceux-ci sont symétriques par rapport à l'axe X X du balai. Chaque évidement 40, 40 ' présente un fond plan 44 parallèle à l'axe X X du balai 16 Ce fond plan 44 est délimité par deux flancs parallèles 46, 46 ' débouchant sur la face supérieure 42 et se raccordant par une paroi cylindrique 48. Dans l'exemple représenté la tresse 22 est ancrée dans l'évidement 40 au centre de la paroi cylindrique 48. Si l'on désigne par D le diamètre de la tresse 22 et L la largeur de l'évidement 40 il faut que L soit supérieure à D de manière à ménager un jeu entre la tresse et les flancs parallèles 46, 46 '. Ainsi, la tresse 22 est ancrée dans le balai 16 non plus sur une face oblique mais sur une face plane et de plus avec jeu par rapport aux flancs de l'évidement lui permettant d'avoir des capacités de flexibilité accrues notamment après une usure importante du balai 16 ce qui prolonge la durée d'utilisation de celui-ci. REVENDICATIONS 1) Balai pour machine tournante électrique à collecteur de type plat ou frontal et notamment pour un moteur électrique de démarreur de véhicule automobile, ledit balai ( 16) présentant une section trapézoïdale avec des faces obliques ( 36,36 '), une tresse métallique ( 22) étant ancrée dans ledit balai ( 16) caractérisé en ce qu'il comporte au moins un évidement ( 40,40 ') ménagé dans une de ses faces obliques ( 36,36 ') dans lequel est ancrée la tresse métallique ( 22). 2) Balai selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'évidement ( 40,40 ') est débouchant sur une face supérieure ( 42) du balai ( 16). 3) Balai selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'évidement ( 40,40 ') présente un fond plat ( 44) parallèle à l'axe (X X) du balai ( 16). 4) Balai selon la revendication 3, caractérisé en ce que le fond plat ( 44) est délimité par deux flancs parallèles ( 46,46 ') se raccordant par une paroi cylindrique ( 48). ) Balai selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la largeur (L) de l'évidement ( 40,40 ') est supérieure au diamètre (D) de la tresse ( 22). 6) Balai selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux évidements ( 40,40 ') symétriques par rapport à l'axe (X X) du balai ( 16).