Brevet FR2769147A1 — publié le 19990402

Etat de la technique L'invention concerne une machine électrique, en particulier un alternateur triphasé pour véhicules avec un induit à pôles à griffes, dont l'enroulement d'excitation5 est alimenté par l'intermédiaire à bague collectrice, encapsulé, au moyen de balais de charbon, l'encapsulation de l'espace dans lequel se trouve la bague collectrice ayant lieu au moyen d'un manchon en matière plastique, qui est mis sur une coquille du boîtier pour un roulement10 d'induit et qui présente une ouverture rendue étanche pour recevoir un porte- balais, et qui est fermée à son extrémité extérieure, de telle sorte qu'elle entoure, en présentant la forme d'un pot, les bagues collectrices, disposées derrière le roulement, situé du côté des bagues15 collectrices, sur l'extrémité libre de l'arbre de l'induit, et est constituée par son extrémité intérieure comme une bague d'ajustage, qui peut être insérée sans pouvoir tourner dans l'alésage pour le roulement de la coquille du boîtier, et reçoit la bague extérieure du roulement, et20 dans laquelle l'extrémité qui est constituée sous la forme d'une bague d'ajustage, située du côté du roulement, du manchon en matière plastique présente au moins une encoche d'expansion s'étendant sur la largeur du roulement, encoche qui est fermée vers l'avant par un pont de matière du25 manchon en matière plastique. On connaît par le modèle d'utilité allemand DE- GM-91 0 542 déjà un alternateur triphasé pour véhicules qui présente un induit à pôles à griffes, dont l'enroulement d'excitation est alimenté par l'intermédiaire d'un30 dispositif à bague collectrice encapsulé au moyen de balais de charbon. L'encapsulation de l'espace dans lequel se trouve la bague collectrice a lieu dans ce cas au moyen d'un manchon en matière plastique, qui est inséré par une section terminale constituée sous la forme d'une bague35 d'ajustage entre le roulement situé du côté de la bague collectrice et l'alésage du roulement. Le manchon en matière plastique qui entoure l'espace dans lequel se trouve la bague collectrice est pourvu dans ce document d'une ouverture servant à recevoir le porte-balais. Pour empêcher que la matière plastique ne soit écrasée lors de5 la dilatation thermique du roulement et de l'alésage du roulement en le restant, on a constitué dans ce document une rainure longitudinale - ce qu'on appelle une encoche d'allongement. Celle-ci provoque un allongement de la bague d'ajustage et empêche en même temps une pénétration de10 l'eau dans l'espace o se trouve la bague collectrice. Il est toutefois apparu que cette entaille, qui est constituée sous la forme d'une rainure longitudinale, ne fonctionne pas encore sans entrave, car la nervure qui subsiste au fond de la rainure est si raide qu'une extension radiale du15 roulement et une réduction, qui est provoquée de cette façon, de l'épaisseur de la paroi de la bague d'ajustage est insuffisante et conduit à une surcharge du roulement. Avantages de l'invention L'alternateur triphasé pour véhicules est caractérisé en ce que l'entretoise qui subsiste de l'encoche d'expansion présente un profil en forme de boucle et est plus mince que l'environnement. L'alternateur triphasé selon l'invention a ainsi l'avantage qu'il est possible d'avoir une bien meilleure expansion sur le pourtour de la bague d'ajustage, expansion qui empêche de façon sûre une pénétration de l'eau dans l'espace o se trouve la bague collectrice. Il est particulièrement avantageux de mettre l'encoche d'expansion sur la douille en plusieurs endroits.30 D'autres avantages de l'invention sont caractérisés en ce que: - le profil de l'entretoise est constitué en forme de méandres, - le profil de l'entretoise est constitué en forme d'arc. Dessins: - la figure 1 montre une coupe longitudinale à travers un alternateur triphasé avec une douille en matière plastique qui encapsule la bague collectrice avec une bague d'ajustage du roulement, - la figure 2 montre une vue latérale du manchon, - la figure 3 montre une vue de dessus du manchon dans le sens de la flèche P. - les figures 4 et 5 montrent des exemples de réalisation de l'entaille d'expansion à une échelle agrandie, - la figure 6 montre une entaille d'expansion selon l'état de la technique, - la figure 7 montre une coupe partielle à travers le manchon en matière plastique selon la figure 4 et la figure 5. Description de l'exemple de réalisation L'alternateur triphasé pour véhicules, qui est représenté en coupe longitudinale sur la figure 1 consiste essentiellement en un stator 10 se présentant sous la forme20 d'un paquet de tôles stratifiées, qui porte un enroulement triphasé 11 de stator, et sur lequel sont solidement vissées deux coquilles de boîtier 12 et 13 au moyen de vis 14. Les coquilles de boîtier 12, 13 forment des flasques ,16, situés du côté des roulements, dans lesquels on insère du côté de l'entraînement un roulement d'entraînement 17 relativement grand et du côté des balais un roulement 18 plus faible pour la bague collectrice. Dans le stator 10 on dispose, de manière à ce qu'il puisse tourner, un induit à pôles à griffes 19 qui consiste en deux disques30 à pôles à griffes 20, 21 et en une pièce conductrice 22 qui est serré entre, sur laquelle est montée un enroulement d'excitation 23. L'induit 19 à pôles à griffes est monté à la presse sur un arbre d'induit 24 qui est reçu dans les deux roulements 17 et 18 et présente à l'extrémité, située35 du côté de l'entraînement un appendice fileté 25 servant à fixer un disque d'entraînement. Sur l'arbre de l'induit 24 on a fixé des deux côtés de l'induit à pôles à griffes 19 respectivement un disque de ventilateur 26, 27 pour évacuer la chaleur dégagée par l'alternateur triphasé. A l'extrémité, située5 du côté des balais, de l'arbre de l'induit 24 on a prévu un dispositif à bague collectrice se composant de deux bagues collectrices 28, 29 situées à une certaine distance l'une de l'autre, bagues collectrices qui sont fixées de façon isolée l'une de l'autre et de l'arbre de l'induit 14 sur10 celui-ci. Les bagues collectrices sont reliées au moyen de conducteurs non représentés, que l'on fait passer de façon isolée dans l'arbre de l'induit 24, à des raccords 30, qui sont mis en contact pour alimenter en courant l'enroulement d'excitation, par leurs extrémités 31. Sur le flasque 16 de15 la coquille 13 du boîtier qui est située du côté des balais, on a fixé par des vis 33 à l'extérieur un sous- ensemble 32 de redressement, non représenté plus en détail, et on a en outre mis et branché un porte-balais 34 avec des balais de charbon pour les bagues collectrices 28, 29 ainsi20 qu'un régulateur de tension 35. Ce sous-ensemble 32 est encore finalement enfermé par un chapeau de recouvrement 36, en forme de pot, qui est également fixé sur la coquille du boîtier 13 qui est située du côté des balais et qui reçoit les raccords électriques 37 de l'alternateur.25 Pour encapsuler de façon étanche à l'humidité et aux saletés l'espace dans lequel se trouve la bague collectrice il est prévu un manchon en matière plastique 39, représenté sur les figures 1 à 3, qui présente une ouverture 40, servant à recevoir, le porte-balais 34 qui est rendu étanche vers l'extérieur par une bague d'étan- chéité 41 à l'extrémité inférieure du porte-balais 34. Le manchon en matière plastique 39 est fermé à son extrémité extérieure par un fond 39A, de telle sorte qu'il entoure en présentant la forme d'un pot les bagues35 collectrices 28, 29 qui sont disposées sur l'extrémité libre de l'arbre de l'induit 24. L'extrémité 39B, située du côté du roulement, du manchon en matière plastique 39 forme une bague de roulement ajustée 43 qui est insérée sans pouvoir tourner dans l'alésage pour le roulement de la coquille du boîtier5 12 à travers au moins un appendice 45 et qui reçoit la bague extérieure du roulement 18 de la bague collectrice. La bague d'ajustage 43 permet le déplacement axial du roulement 18 et empêche le siège du roulement de pencher d'un côté. Comme les matières plastiques se dilatent d'une10 manière différente des métaux, on constitue sur le pourtour extérieur de la bague d'ajustage du roulement une ou plusieurs encoches d'expansion 46, 46A qui s'étendent dans le sens axial, et qui permettent l'expansion sur le pourtour de la bague d'ajustage et empêchent néanmoins une15 pénétration de l'eau dans l'espace 38, o se trouve la bague collectrice. Les encoches d'expansion sont représen- tées à une échelle agrandie sur les figures 4 et 5. Elles permettent en outre une désaération et remplacent des évidements spéciaux, tels que ceux qui étaient nécessaires jusqu'ici. Une collerette annulaire 47, orientée radiale- ment vers l'extérieur qui est injectée à l'extrémité de la bague d'ajustage 43, ferme l'encoche (les encoches) d'expansion vers l'avant. Les encoches d'expansion selon l'invention présentent une entretoise 48 qui a un profil plus ou moins fortement ondulé. Les entretoises 48 sont à ces endroits sensiblement plus minces que le reste de la paroi. Une réalisation selon la figure 4 avec une forte ondulation 46 constituerait l'état idéal, mais elle est difficile à30 fabriquer. Pour cette raison, il est préférable d'avoir une ondulation moins forte 46A ou une entaille selon la figure 5. Le détail selon la figure 6 montre une encoche d'expansion selon l'état de la technique, qui s'est révélée toutefois ne pas être particulièrement efficace.35 On peut appliquer l'idée inventive dans le cas de toutes les machines électriques, donc aussi des moteurs, avec la même disposition de bagues collectrices ou une disposition analogue. R E V E N D I C A T I ONS 1 ) Machine électrique, en particulier alternateur triphasé pour véhicules, avec un induit à pôles à griffes, dont l'enroulement d'excitation est alimenté par l'intermédiaire5 à bague collectrice, encapsulé, au moyen de balais de charbon, l'encapsulation de l'espace dans lequel se trouve la bague collectrice ayant lieu au moyen d'un manchon en matière plastique, qui est mis sur une coquille du boîtier pour un roulement d'induit et qui présente une ouverture10 rendue étanche pour recevoir un porte-balais, et qui est fermée à son extrémité extérieure, de telle sorte qu'elle entoure, en présentant la forme d'un pot, les bagues collectrices, disposées derrière le roulement, situé du côté des bagues collectrices, sur l'extrémité libre de15 l'arbre de l'induit, et est constituée par son extrémité intérieure comme une bague d'ajustage, qui peut être insérée sans pouvoir tourner dans l'alésage pour le roulement de la coquille du boîtier, et reçoit la bague extérieure du roulement, et dans laquelle l'extrémité qui20 est constituée sous la forme d'une bague d'ajustage, située du côté du roulement, du manchon en matière plastique présente au moins une encoche d'expansion s'étendant sur la largeur du roulement, encoche qui est fermée vers l'avant par un pont de matière du manchon en matière plastique,25 caractérisée en ce que l'entretoise (48) qui subsiste de l'encoche d'expansion (46, 46A) présente un profil en forme de boucle et est plus mince que l'environnement. 2 ) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le profil de l'entretoise est constitué en forme de méandres. 3 ) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le profil de l'entretoise est constitué en forme d'arc.