Brevet FR2915630A1 — publié le 20081031

Porte-balai avec connexion sertie. 10 L'invention concerne un porte-balai avec un élément porteur sur lequel sont fixés une boîte à charbon, dans laquelle un balai de charbon est maintenu à coulissement, et un contact électrique fixe qui est relié électriquement 15 au balai de charbon par un fil. Entre le fil et le contact fixe, il est prévu un élément de connexion qui comporte à une première extrémité des moyens de sertissage qui définissent un logement de sertissage dans lequel le fil est assujetti et à une seconde extrémité des moyens 20 d'enfichage qui sont aptes à être reliés à des moyens d'enfichage antagonistes du contact fixe. Lors du montage de tels porte-balai, les balais de charbon sont montés dans la boîte à charbon respective avec le fil 25 déjà pressé sur eux. Les balais de charbon sont ensuite reliés au contact fixe au moyen de l'élément de connexion afin de pouvoir leur appliquer une tension électrique en fonctionnement. La connexion par enfichage entre le fil et le contact fixe permet un montage particulièrement simple. 30 On connaît du document US 5,610,467 un porte-balai dans lequel deux boîtes à charbon sont fixées sur une plaque de support. Les balais de charbon guidés dans celles-ci 15 comportent chacun un fil dont l'extrémité opposée au balai de charbon est pourvue par sertissage d'un élément de connexion qui comporte un anneau de contact. Cet anneau de contact peut être assujetti à la plaque de support au moyen d'un rivet qui, à cet effet, traverse l'anneau de contact et pénètre dans une ouverture de réception. On réalise ensuite une connexion électrique du rivet avec un câble de raccordement. L'inconvénient de ce porte-balai connu est qu'aussi bien l'assujettissement mécanique à la plaque de support que la connexion électrique avec le câble de raccordement sont relativement complexes. En outre, le moulage spécial des pièces de la connexion par enfichage occasionnent des coûts de fabrication relativement élevés. Le document US 4,050757 présente une connexion électrique par enfichage économique. Celle-ci présente un élément de connexion qui est fixé, à une première extrémité, à un fil par l'intermédiaire de moyens de sertissage. A une seconde extrémité, l'élément de connexion forme un logement d'enfichage dans lequel une languette de contact permettant d'établir un contact électrique peut être enf ichée . Une telle connexion par enfichage est certes particulièrement simple à fabriquer, en particulier si la languette de contact est aisément accessible. Lors de l'utilisation sur un porte-balai, il faut cependant s'assurer, pour éviter une rupture du conducteur du fil, pendant toute la durée de vie du balai de charbon que le fil sortant de l'élément de connexion ne forme qu'un coude relativement grand en direction du balai de charbon. En particulier quand la languette de contact fait saillie du porte-balai de manière relativement exposée, pour garantir une bonne accessibilité lors de la fabrication de la connexion par enfichage, on a besoin d'un espace d'installation relativement grand à l'intérieur duquel le fil peut se déplacer au fur et à mesure de l'usure du balai de charbon sans rester accroché à d'autres composants. Le but de la présente invention est d'éviter les inconvénients mentionnés d'un porte-balai et de prévoir, entre le contact fixe et le balai de charbon, une connexion électrique qui soit simple à fabriquer et demande un faible espace d'installation. Selon l'invention, ce but est atteint par un porte-balai dans lequel le fil pénètre dans le logement de sertissage par une première extrémité de logement de sertissage tournée vers les moyens d'enfichage. De cette manière, le fil sort du logement de sertissage du côté tourné vers la connexion par enfichage. Cela permet, en particulier en cas de positionnement relativement exposé de la connexion par enfichage par rapport à l'élément porteur, une pose du fil dans laquelle celui-ci est maintenu sur toute sa longueur relativement près de l'élément porteur ou de la boîte à charbon et demande par conséquent seulement un espace d'installation propre réduit. De manière avantageuse, le logement de sertissage s'étend parallèlement à un axe d'enfichage défini par les moyens d'enfichage. Cela permet d'utiliser des éléments de connexion disponibles sur le marché et donc de réduire les coûts de fabrication. De manière préférentielle, l'axe d'enfichage est perpendiculaire à l'élément porteur, ce qui rend la connexion par enfichage particulièrement bien accessible et simplifie donc le montage. De manière avantageuse, l'élément de connexion présente, entre les moyens de sertissage et les moyens d'enfichage, une distance qui est au moins égale à 1,5 fois un diamètre extérieur du fil. Cela permet de faire sortir le fil de l'élément de connexion entre les moyens de sertissage et les moyens d'enfichage sans risque de flambage. Il est également avantageux que les moyens d'enfichage et les moyens d'enfichage antagonistes comprennent un logement d'enfichage en forme de fente et une languette de contact conformée de manière complémentaire au logement d'enfichage, ce qui permet d'établir un contact électrique stable. Les moyens de sertissage sont en outre avantageusement formés, à la première extrémité de logement d'enfichage, par des pinces de gaine servant à serrer une gaine du fil et, à une seconde extrémité de logement d'enfichage, opposée aux moyens d'enfichage, par des pinces de contact servant au contactage par conjugaison de forces du conducteur du fil. Cela permet un assujettissement mécanique particulièrement solide de l'élément de connexion à la gaine du fil au moyen des pinces de gaine, tandis que les pinces de contact assurent un contact électrique particulièrement bon. L'invention sera exposée plus en détail ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation. Sont montrées sur la figure 1 une vue d'une partie d'un porte-balai selon l'invention, la figure 2 une vue de côté de la partie du porte-balai selon la figure 1, la figure 3 une vue agrandie d'un élément de connexion du porte-balai selon le détail III de la figure 1 et la figure 4 une variante de réalisation de l'élément de connexion. Les figures 1 et 2 montrent un porte-balai 2 avec un élément porteur 4 sensiblement annulaire sur lequel est maintenue au moins une boîte à charbon 6. Un balai de charbon 8, sur lequel est pressé un fil 10 avec une extrémité de fil côté charbon 12, est guidé dans la boîte à charbon 6. A une extrémité de fil côté support 14 opposée à l'extrémité de fil côté charbon 12, le fil 10 est relié à un élément de connexion 16 sous la forme d'une fiche. L'élément de connexion 16 comporte à cet effet des moyens de sertissage 18 déformables plastiquement qui délimitent un logement de sertissage 20 sensiblement cylindrique, comme représenté en trait discontinu sur la figure 3. Pour établir la liaison entre le fil 10 et l'élément de connexion 16, l'extrémité de fil côté support 14 a d'abord été insérée dans le logement de sertissage 20 par une première extrémité de logement de sertissage 22. Cette première extrémité de logement de sertissage 22 est tournée vers des moyens d'enfichage 24 qui sont également prévus sur l'élément de connexion 16 et forment, par exemple, un logement d'enfichage 25, comme représenté par des lignes en trait mixte sur la figure 3. Ces moyens d'enfichage 24 servent à relier l'élément de connexion 16 à des moyens d'enfichage antagonistes 26 sous la forme d'une languette de contact d'un contact électrique fixe 28 qui est maintenu sur l'élément porteur 4 et fait saillie de celui-ci sensiblement perpendiculairement. Les moyens d'enfichage 24 et les moyens d'enfichage antagonistes 26 définissent un axe d'enfichage S qui, dans l'exemple présenté, est dans la direction de projection et parallèle à la direction d'extension principale du logement de sertissage 20. Selon une variante, le logement de sertissage 20 peut aussi s'étendre en formant un angle avec l'axe d'enfichage S. Après insertion du fil 10 dans le logement de sertissage 20, les moyens de sertissage 18 ont été déformés au moyen d'une pince à sertir non représentée de façon à rétrécir le logement de sertissage 20 pour, de cette manière, serrer durablement l'élément de connexion 16 sur le fil 10. Sur les figures 1 à 3, le fil 10 est formé par un fil dénudé, de sorte que les moyens de sertissage 18 présentent une forme constante de la première extrémité de logement de sertissage 22 jusqu'à une seconde extrémité de logement d'enfichage 34 opposée aux moyens d'enfichage 24. Dans une variante de réalisation avec un fil 10 gainé selon la figure 4, les moyens de sertissage 18 peuvent présenter, à la première extrémité de logement de sertissage 22, des pinces de gaine 30 qui servent à appliquer des forces de maintien sur une gaine 32 du fil 10. A la seconde extrémité de logement d'enfichage 34, les moyens de sertissage 18 présentent par contre des pinces de contact 36 séparées qui servent à établir un contact électrique avec un conducteur 38 du fil 10. A l'état fixé, comme le montrent en particulier les figures 3 et 4, le fil 10 sort de l'élément de connexion 16 entre les moyens de sertissage 18 et les moyens d'enfichage 24 et est posé en direction du balai de charbon 8. A cet effet, les moyens de sertissage 18 et les moyens d'enfichage 24 sont maintenus sur l'élément de connexion 16 à une distance mutuelle a qui est au moins égale à 1,5 fois un diamètre extérieur D du fil. De ce fait, le fil 10 peut sortir de l'élément de connexion 16 en faisant un coude qui est suffisamment grand pour pouvoir exclure une rupture du fil 10 ou du conducteur 38. Comme le montrent de plus les figures 1 et 2, le fait que le fil 10 sorte de l'élément de connexion entre les moyens de sertissage 18 et les moyens d'enfichage 24 permet de poser le fil 10 dans un très petit espace d'installation R qui peut être prévu entre le contact fixe 28, l'élément porteur 4 et la boîte à charbon 6. 25 REVENDICATIONS 1. Porte-balai (2), avec un élément porteur (4) sur lequel sont fixés une boîte à charbon (6), dans laquelle un balai de charbon (8) est maintenu à coulissement, et un contact électrique fixe (28) qui est relié électriquement au balai de charbon (8) par un fil (10), un élément de connexion (16) étant prévu entre le fil (10) et le contact fixe (28) qui comporte, à une première extrémité, des moyens de sertissage (18) qui définissent un logement de sertissage (20) dans lequel le fil (10) est assujetti et, à une seconde extrémité, des moyens d'enfichage (24) qui sont aptes à être reliés à des moyens d'enfichage antagonistes (26) du contact fixe (28), caractérisé en ce que le fil (10) pénètre dans le logement de sertissage (20) par une première extrémité de logement de sertissage (22) tournée vers les moyens d'enfichage (24). 2. Porte-balai selon la revendication 1, caractérisé en ce que le logement de sertissage (20) s'étend parallèlement à un axe d'enfichage (S) défini par les moyens d'enfichage (24). 3. Porte-balai selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe d'enfichage (S) est perpendiculaire à l'élément porteur (4). 30 4. Porte-balai selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément de connexion (16) présente, entre les moyens de sertissage (18) et les moyens d'enfichage (24), une distance (a) qui est aumoins égale à 1,5 fois un diamètre extérieur (D) du fil (10). 5. Porte-balai selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'enfichage (24) et les moyens d'enfichage antagonistes (26) comprennent un logement d'enfichage en forme de fente (25) et une languette de contact conformée de manière complémentaire au logement d'enfichage (25). 6. Porte-balai selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de sertissage (18) sont formés, à la première extrémité de logement d'enfichage (22), par des pinces de gaine (30) servant à serrer une gaine (32) du fil (10) et, à une seconde extrémité de logement d'enfichage (34), opposée aux moyens d'enfichage (24), par des pinces de contact (20) servant au contactage par conjugaison de forces d'un conducteur (38) du fil (10).