Brevet FR2732829A1 — publié le 19961011

PORTE-BALAIS POUR ALTERNATEUR DE VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention se rapporte à un porte-balais pour un alternateur de véhicule automobile. On décrit dans le document FR-A-2 603 431 un porte-balais prévu pour être utilisé sur un alternateur de véhicule. Ce porte-balais comprend une partie de réception et de guidage de balais ainsi qu'une partie de protection d'une portion d'arbre tournant de l'alternateur, équipée de bagues collectrices. Ces deux parties sont réalisées d'une seule pièce en matériau électriquement isolant et la partie de réception et de guidage des balais débouche à l'intérieur de la partie de protection de l'arbre. Les balais sont logés de façon coulissante dans la partie de réception pour pouvoir se déplacer selon une direction radiale par rapport à l'arbre tournant. La partie de protection de l'arbre est généralement cylindrique et est ouverte à ses deux extrémités. Lors du montage préalable des balais dans ce porte-balais, on introduit une pièce perdable en matière plastique dans la partie de protection de l'arbre. Elle a pour fonction de retenir les balais en position rétractée à l'intérieur de la partie de réception. A l'occasion du montage du porte-balais sur l'alternateur, on expulse la pièce perdable lors de la mise en place de l'arbre tournant équipé de ses bagues collectrices. Une fois ce montage effectué, l'extrémité de la partie de protection par laquelle est introduite l'arbre coopère avec un palier ou une capsule de roulement. L'extrémité opposée est laissée ouverte de sorte que l'intérieur du portebalais et la partie de l'arbre qu'il reçoit peuvent être sujets à des salissures, telles que des poussières qui, dans certains cas, peuvent provoquer des incidents dans le bon fonctionnement de l'alternateur. La présente invention a donc pour but de parfaire l'étanchéité de ce type de porte-balais. Tout en conversant cette étanchéité, un but secondaire est de permettre de mettre en communication l'espace intérieur du porte-balais avec l'air extérieur, ceci notamment dans le but d'éviter des problèmes de surpression. Ces objectifs, ainsi que d'autres, sont atteints grâce à la présente invention. Le porte-balais conforme à l'invention, qui comprend une partie de réception et de guidage de balais, les balais y étant logés de façon coulissante pour pouvoir se déplacer selon une direction radiale par rapport à un arbre tournant de l'alternateur, et une partie de protection d'une portion dudit arbre équipée de bagues collectrices dans laquelle débouche ladite partie de réception des balais et qui est formée d'une seule pièce avec elle, cette partie de réception étant ouverte à ses extrémités opposées, se caractérise en ce qu'il comporte d'un seul tenant avec les parties de réception des balais et de protection de l'arbre, une capsule de roulement dudit arbre. Selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non limitatives de ce porte-balais: - ladite partie de protection comporte à son extrémité libre opposée audit arbre, des aménagements pour la réception d'un capuchon; - ladite capsule comprend une paroi annulaire dirigée essentiellement radialement vers l'extérieur et une jupe annulaire dirigée essentiellement axialement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre de certains modes de réalisation. Cette description sera faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale selon le plan de coupe I-I de la figure 2, d'un porte-balais conforme à l'invention en place sur une capsule de roulement et portant un capuchon d'obturation; - la figure 2 est une vue du porte-balais selon la direction représentée par la flèche F de la figure 1, ce porte-balais étant représenté dépourvu de capuchon et connecté à un support de composants électroniques; - la figure 3 est une vue similaire à la figure l, la capsule de roulement étant d'un seul tenant avec le porte-balais;; - la figure 4 est une vue en perspective de l'ensemble de la figure 3 - la figure 5 est une vue de face du porte-balais, capuchon enlevé, en place sur un support de composants électroniques - la figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'un porte-balais conforme à l'invention sur lequel est placé un élément de capot; - la figure 7 est une vue de dessus du porte-balais de la figure 6 - la figure 8 est un schéma destiné à illustrer la façon dont coopèrent le capot et l'extrémité correspondante du porte-balais Le porte-balais 1 représenté à la figure 1 comprend une partie de réception et de guidage de balais 2 ainsi qu'une partie de protection 3 d'une portion A d'arbre tournant d'un alternateur, cette portion étant équipée de bagues collectrices. Les parties 1 et 2 sont réalisées d'une seule pièce en un matériau électriquement isolant telle qu'une matière plastique et la partie de réception et de guidage 2 des balais 21 débouchent à l'intérieur de la partie de protection 3 de l'arbre. La partie 2 affecte sensiblement une forme de parallélépipède rectangle et comporte longitudinalement deux logements 20 à l'intérieur desquels sont montés des balais 21. Ceux-ci sont reliés à des barrettes de bornes électriques chacun par un toron flexible. Des ressorts hélicoïdaux sollicitent les balais en direction de l'intérieur de la partie 3 pour qu'ils portent contre les bagues collectrices portées par la portion d'arbre A. La partie 2 est obturée par un couvercle 22. On peut facilement retirer les balais 21 ainsi que les ressorts associés par exemple en vue de leur remplacement, en otant le couvercle 22. La partie 3 est cylindrique et ouverte à ses deux extrémités. Sa partie inférieure repose, par l'intermédiaire d'un joint 51, sur une capsule de roulement 5. Comme le montre la figure 1, la paroi 30 de la partie 3 s'élève jusqu'à un niveau légèrement supérieur à la paroi la plus haute de la partie de réception et de guidage 2 des balais. Conformément à l'invention, la partie 3 comporte au niveau de cette extrémité des aménagements pour la réception d'un capuchon amovible 4. Selon l'invention, ces aménagements consistent en une jupe annulaire 31 formée dans la paroi 30. Cette jupe comprend une partie horizontale 32 qui se raccorde à la paroi 30 du côté de sa face extérieure, cette partie horizontale 32 se prolongeant par une partie verticale, parallèle à la paroi 30 et située à distance de celle-ci. Le capuchon 4 comporte quant à lui une partie centrale 40 en forme d'assiette renversée qui est bordée d'une couronne périphérique plane 41 dont la bordure est relevée à angle droit pour former une première jupe annulaire 42. Une seconde jupe annulaire 43 est également formée dans le couvercle et est concentrique à la première. De cette manière l'espace annulaire ménagée entre les deux jupes 42 et 43 permet de coopérer avec la jupe 31 de la partie 3 pour fermer hermétiquement le porte-balais. Dans une autre forme de réalisation, la partie de protection 3 est reliée au capuchon 4 par un lien souple, de manière à rendre celui-ci imperdable. Comme le montrent la figure 1 et plus particulièrement la figure 2, la paroi 30 de la partie 3 est pourvue au niveau de son extrémité libre d'une échancrure 300 tandis que la jupe 31, au niveau de sa partie horizontale 32, comporte un orifice 320. On notera que l'échancrure 300 et l'orifice 320 sont décalées angulairement. Ces moyens permettent de faire communiquer l'intérieur de la partie 3 avec l'air extérieur, ceci afin d'éviter des phénomènes de surpression à l'intérieur du porte-balais notamment en cas de surchauffe créée par les balais 21 en contact avec les bagues collectrices de la partie A de l'arbre. Par ailleurs, le décalage angulaire des moyens 300 et 320 constitue une sorte de labyrinthe qui permet d'éviter que l'humidité ou des salissures ne puissent s'infiltrer à l'intérieur du porte-balais. Dans l'exemple de la figure 2, le porte-balais conforme à l'invention est équipé d'un support de composants électroniques 6. Ce support comporte notamment un condensateur 60, un circuit imprimé de régulation 62, ainsi que des bornes de connexion 61. Le porte-balais de la figure 3 a sensiblement la même physionomie que celui déjà décrit. Toutefois, il comporte d'un seul tenant avec les parties de réception 2 des balais et de protection 3 de l'arbre A, une capsule de roulement 7 de cet arbre. Il s'agit donc d'une pièce unique. Ainsi, le roulement R est abrité à l'intérieur de la capsule. Puisque celle-ci est d'un seul tenant avec le reste du porte-balais, l'ensemble est totalement hermétique et est de cette manière parfaitement isolé de la poussière et autres salissures extérieures. La capsule 7 est composée d'une partie annulaire 7a s'étendant radialement vers l'extérieur, et une jupe annulaire axiale 7b, de manière à coiffer le roulement R. On a représenté en perspective à la figure 4 un porte-balais de ce type celui-ci étant toutefois dépourvu des aménagements en partie supérieure de la partie 3 pour la réception d'un capuchon amovible. Enfin, le porte-balais représenté à la figure 5 est pourvu de composants électroniques 6 et 9. Le porte-balais représenté à la figure 6 est sensiblement du même type que celui de la figure 3. Toutefois, la partie 3 est pourvue à son extrémité libre opposée à la capsule 7 d'un bourrelet annulaire 34. Ce porte-balais est destiné à coopérer avec un capot de fermeture 8 de l'alternateur. Conformément à l'invention, ce capot comporte des aménagements pour la fermeture de l'extrémité de la partie 3 pourvue du bourrelet 34. Ces aménagements consistent en une jupe annulaire 80 formée sur la face interne du capot qui est destinée à venir se placer de manière étanche, exactement autour du bourrelet périphérique 34. Dans le mode de réalisation représenté, le capot comporte des moyens de mise à l'air libre de l'espace intérieur de la partie de protection 3. Ces moyens consistent en une rainure 81 formée dans l'épaisseur du capot 8. Comme le montre la figure 8, la rainure comporte une première portion radiale 810 qui se raccorde avec une portion en arc de cercle 820 centrée sur l'axe de la partie de protection 3, laquelle débouche radialement vers l'extérieur par des parties d'extrémité 830 et 840. On notera que la partie en arc de cercle 820 est disposée de manière à surplomber le bourrelet 34 de la partie 3, lorsque le capot est en place. De cette manière, on assure la ventilation de l'intérieur du porte-balais sans qu'il soit possible à de l'humidité provenant de l'extérieur de s'infiltrer à l'intérieur du porte-balais. REVENDICATIONS 1. Porte-balais pour alternateur de véhicule automobile, qui comprend une partie de réception et de guidage (2) de balais (21), les balais (21) y étant logés de façon coulissante pour pouvoir se déplacer selon une direction radiale par rapport à un arbre tournant (A) de l'alternateur, et une partie de protection (3) d'une portion dudit arbre (A) équipée de bagues collectrices, dans laquelle débouche ladite partie de réception (2) des balais et qui est formée d'une seule pièce avec elle, cette partie de réception étant ouverte au moins à une extrémité, caractérisé en ce qu'il comporte d'un seul tenant avec la partie de protection (3) de l'arbre (A), une capsule (7) pour un roulement (R) dudit arbre (A). 2. Porte-balais selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie de protection (3) comporte à son extrémité libre opposée audit arbre, des aménagements (31) pour la réception d'un capuchon (4). 3. Porte-balais selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite capsule comprend une paroi annulaire (7a) dirigée essentiellement radialement vers l'extérieur et une jupe annulaire (7b) dirigée essentiellement axialement.