Brevet FR2717961A1 — publié le 19950929

La présente invention concerne une machine électrique équipée de moyens de protection contre la surchauffe. L'invention concerne plus particulièrement un moteur électrique équipé de moyens de protection contre sa surchauffe du type comportant au moins un interrupteur qui est agencé dans le circuit d'alimentation électrique du moteur et dont l'ouverture est commandée en fonction d'un paramètre représentatif de la température de la machine. L'invention trouve notamment à s'appliquer à un démarreur de véhicule automobile dont il est nécessaire d'assurer la protection contre la surchauffe. Afin de protéger le moteur du démarreur contre un échauffement excessif résultant d'une utilisation prolongée ou d'un fonctionnement anormal, et AFIN d'améliorer ses performances ainsi que sa fiabilité en évitant la destruction immédiate ou progressive de ses composants, il est connu de prévoir un dispositif de coupure, disposé en série dans le circuit électrique de commande du contacteur du démarreur, qui interrompt l'alimentation électrique de ce dernier lorsque la température du moteur dépasse une valeur prédéterminée. A cet effet, il a déjà été proposé de disposer un élément sensible à la température du moteur sur ce dernier, ou à l'intérieur de ce dernier le plus près possible d'une zone chaude et notamment du rotor. Toutefois, l'agencement d'un tel composant formant capteur thermique à proximité du rotor, voire en contact avec l'arbre tournant de ce dernier, est peu aisé et il complique encore davantage la structure du moteur et notamment celle du porte-balais lorsque l'élément sensible à la température est porté par celui-ci. La présente invention a pour but de proposer une nouvelle conception des moyens de protection contre la surchauffe qui permettent de remédier aux inconvénients qui viennent d'être mentionnés. Dans ce but, l'invention propose une machine électrique équipée de moyens de protection contre la surchauffe du type comportant au moins un interrupteur qui est agencé dans le circuit d'alimentation électrique de la machine et dont l'ouverture est commandée en fonction d'un paramètre représentatif de la température de la machine, les moyens de protection comportant un élément électrique chauffant alimenté par le circuit d'alimentation électrique et un capteur thermique associé à l'élément électrique chauffant et qui commande l'interrupteur, caractérisée en ce que l'élément chauffant est une résistance électrique réalisée sous la forme d'une plaque dont une des faces porte le capteur thermique. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la plaque comporte au moins une portion de section réduite - le capteur thermique est agencé en regard de la portion de section réduite - le capteur thermique et l'interrupteur appartiennent à un thermostat - l'élément électrique chauffant est agencé en série dans le circuit d'alimentation de la machine. L'invention propose également un démarreur de véhicule automobile du type comportant un moteur électri que et un contacteur, caractérisé en ce qu'il est réalisé conformément aux enseignements de l'invention et en ce que l'élément électrique chauffant est agencé dans le circuit d'alimentation électrique du moteur du démarreur. Selon d'autres caractéristiques d'un démarreur selon l'invention - l'interrupteur est agencé dans le circuit d'alimentation du contacteur - l'élément électrique chauffant est interposé en série dans le conducteur d'alimentation électrique du moteur qui relie un balai au contacteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue schématique en perspective, partiellement éclatée, d'un démarreur de véhicule automobile équipé de moyens de protection contre la surchauffe conformes aux enseignements de l'invention - la figure 2 est une vue schématique en perspective et à plus grande échelle de la conception selon l'état de la technique du conducteur reliant le contacteur à un balai d'alimentation du moteur du démarreur - la figure 3 est une figure similaire à celle de la figure 2 illustrant la réalisation selon l'invention du conducteur d'alimention du moteur du démarreur ; et - la figure 4 est un schéma illustrant le circuit d'alimentation électrique du démarreur illustré sur la figure 1. Le démarreur 10 illustré sur la figure 1 est composé pour l'essentiel d'un moteur électrique 12 qui, lorsqu'il est alimenté en courant, permet d'entraîner en rotation le lanceur (non représenté) du démarreur, et d'un contacteur 14. Selon une conception connue, le contacteur 14 a pour fonction d'établir ou d'interrompre l'alimentation en courant électrique du moteur 12 et il consiste en un interrupteur comportant un élément mobile 16 (voir figure 4) dont les déplacements sont commandés par un actionneur électromagnétique et qui établit ou qui interrompt le passage du courant dans un conducteur 18 relié à l'un des balais 20 porté par le porte-balais 22 du moteur électrique 12. Comme on peut le voir sur la figure 4, lorsque le conducteur établit le contact au moyen de l'interrupteur 24 commandé par la clef de contact, il provoque l'alimentation de la bobine 26 de l'actionneur électromagnétique qui provoque la fermeture de l'interrupteur 16 interne au contacteur 14 qui établit l'alimentation du moteur 12 à travers le conducteur 18. Le moteur 12 du démarreur 10 est équipé de moyens 28 de protection contre la surchauffe qui comportent un élément électrique chauffant 30 et un interrupteur 32 dont l'ouverture est commandée en fonction de la température de l'élément électrique chauffant 30. Comme on peut le voir aux figures 2 et 3, l'élément électrique chauffant 30 est interposé dans le conducteur 18 en lieu et place d'un fil conducteur 34 qui relie la patte de raccordement électrique 36 portée par la borne de sortie 38 du contacteur 14 au balai ou charbon 20. L'élément électrique chauffant 30 est une résistance électrique agencée en série dans le circuit d'alimentation du moteur et il est de préférence, conformément aux enseignements de l'invention, réalisé sous la forme d'une plaque dont une première extrémité 40 est fixée à la patte de raccordement 36 et dont la seconde extrémité 42 est reliée à une barrette 44, par exemple par soudage, cette dernière étant elle-même reliée au balai 20 par un fil conducteur 46. On conçoit donc que l'élément électrique chauffant 30 qui fournit un signal représentatif du courant circulant dans le conducteur d'alimentation 18 peut être intégré à un démarreur selon l'état de la technique sans modifier en aucune manière la conception globale de ce dernier. La résistance électrique constituée par la plaque 30 est donc traversée par le courant d'alimentation et elle s'échauffe en fonction de l'intensité de ce courant. La plaque chauffante 30 produit donc un échauffement qui est représentatif de la température de fonctionnement du moteur 12, cette dernière étant directement liée à la valeur de l'intensité de son courant d'alimentation. La structure et le choix du matériau constitutif de la plaque électrique chauffante doivent permettre d'aboutir à un compromis entre sa résistance électrique minimale, afin de ne pas perturber l'alimentation électrique du moteur 12, et sa capacité optimale d'échauffement. A cet effet, la plaque 30 comporte une série de portions 48 de section réduite qui constituent autant de points chauds de la plaque 30 lorsqu'elle est traversée par le courant d'alimentation. Dans le mode de réalisation selon l'invention, le capteur thermique de mesure directe ou indirecte de l'échauffement de la plaque 30 est intégré dans un thermostat 50 dont l'interrupteur 52 est, comme on peut le voir sur la figure 4, interposé dans le circuit d'alimentation électrique des bobines 26 du contacteur 14. Lorsque le moteur 12 fonctionne en surcharge, ou lorsque son utilisation est anormalement prolongée, la plaque 30 s'échauffe et provoque l'ouverture de l'interrupteur 52 du thermostat 50 qui interrompt l'alimentation électrique du contacteur 14 et provoque donc l'ouverture de l'interrupteur 16 de ce dernier qui provoque l'arrêt de l'alimentation du moteur électrique 12. Dans le cas de l'utilisation d'un thermostat 50, le démarreur 10 ne peut plus être utilisé tant que la température de la plaque chauffante 30 n'est pas redescendue en-dessous d'une valeur prédéterminée correspondant au seuil inférieur de température du thermostat 50. REVENDICATIONS 1. Machine électrique (10) équipée de moyens de protection contre la surchauffe du type comportant au moins un interrupteur (52) qui est agencé dans le circuit d'alimentation électrique (18) de la machine et dont l'ouverture est commandée en fonction d'un paramètre représentatif de la température de la machine, les moyens de protection comportant un élément électrique chauffant (30) alimenté par le circuit d'alimentation électrique (18) et un capteur thermique associé à l'élément électrique chauffant et qui commande l'interrupteur (52), caractérisée en ce que l'élément chauffant (30) est une résistance électrique réalisée sous la forme d'une plaque dont une des faces porte le capteur thermique (50). 2. Machine électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque (30) comporte au moins une portion de section réduite (48). 3. Machine électrique selon la revendication 2, caractérisée en ce que le capteur thermique (50) est agencé en regard de la portion de section réduite (48). 4. Machine électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le capteur thermique et l'interrupteur (32) appartiennent à un thermostat (50). 5. Machine électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément électrique chauffant (30) est agencé en série dans le circuit d'alimentation électrique (18) de la machine. 6. Démarreur de véhicule automobile du type comportant un moteur électrique (12) et un contacteur (14), caractérisé en ce qu'il est réalisé conformément à l'une quelconque des revendications précédentes, et en ce que l'élément électrique chauffant est agencé dans le circuit d'alimentation électrique (18) du moteur (12) du démarreur (10). 7. Démarreur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'interrupteur (52) est agencé dans le circuit d'alimentation du contacteur (14) du démarreur (10). 8. Démarreur selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'élément électrique chauffant (30) est interposé en série dans le conducteur d'alimentation électrique (18) du moteur (10) qui relie un balai (20) au contacteur (14).