FR2738087A1 - MECHANICALLY SWITCHED ELECTRIC MOTOR - Google Patents

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Abstract

Moteur électrique à commutation mécanique comprenant un support de balai (10) muni de rails de guidage (17) chaque fois répartis par paire et alignés sensiblement dans la direction radiale par rapport à l'axe (22) du moteur; chaque fois deux rails de guidage (17, 18) forment entre eux une ouverture de réception (14) pour un balai (11) et sont en prise dans des rainures de guidage correspondantes du balai (11) pour assurer son guidage longitudinal; l'ouverture de réception (14) formée entre les rails de guidage (17, 18) se situe sensiblement dans un plan passant par l'axe (22) du moteur et une perpendiculaire (37) à cet axe (22).Mechanical commutated electric motor comprising a brush support (10) provided with guide rails (17) each time distributed in pairs and aligned substantially in the radial direction with respect to the axis (22) of the motor; each time two guide rails (17, 18) form between them a receiving opening (14) for a brush (11) and are engaged in corresponding guide grooves of the brush (11) to ensure its longitudinal guidance; the receiving opening (14) formed between the guide rails (17, 18) is located substantially in a plane passing through the axis (22) of the motor and a perpendicular (37) to this axis (22).

Description

" Moteur électrique à commutation mécanique ""Electric motor with mechanical switching"

Etat de la technique.State of the art.

L'invention concerne un moteur électrique à commutation mécanique comprenant un support de balai muni de rails de guidage chaque fois répartis par paire et ali- gnés sensiblement dans la direction radiale par rapport à  The invention relates to an electric motor with mechanical switching comprising a brush holder provided with guide rails each distributed in pairs and aligned substantially in the radial direction with respect to

l'axe du moteur, et chaque fois deux rails de guidage for-  the axis of the motor, and each time two guide rails form

mant entre eux une ouverture de réception pour un balai, en  mant between them a reception opening for a broom, in

venant en prise dans des rainures de guidage correspondan-  engaging in corresponding guide grooves

tes du balai pour assurer son guidage longitudinal.  tes of the broom to ensure its longitudinal guidance.

L'invention concerne également un support de balai pour un moteur électrique à commutation mécanique, comportant des rails de guidage parallèles et écartés, ces  The invention also relates to a brush holder for an electric motor with mechanical switching, comprising parallel and spaced apart guide rails, these

rails de guidage formant entre eux une ouverture de récep-  guide rails forming between them a receiving opening

tion.tion.

Dans le cas d'un moteur électrique à commuta-  In the case of an electric motor with switching

tion mécanique on connaît déjà un support de balai avec des rails de guidage écartés parallèlement l'un par rapport à l'autre; ces rails forment entre eux, chaque fois par paire, une ouverture de réception pour un balai. Les rails  We already know a mechanical brush holder with guide rails spaced parallel to each other; these rails form between them, each in pairs, a receiving opening for a brush. Rails

de guidage viennent prendre dans des fentes de guidage cor-  guides are taken in cor- rect guide slots

respondantes des balais et sont disposés pour que les ba-  corresponding brushes and are arranged so that the ba-

lais soient dirigés sensiblement dans la direction radiale par rapport à l'axe de rotation du moteur électrique. On  lais are directed substantially in the radial direction relative to the axis of rotation of the electric motor. We

connaît par exemple de tels supports de balai selon les do-  knows for example such brush supports according to the

cuments EP 24 121 B1, WO 84/00645 et EP 482 235 A1.  cuments EP 24 121 B1, WO 84/00645 and EP 482 235 A1.

Tous ces supports de balai ont en commun que l'ouverture de réception formée entre les rails de guidage se situe dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe du moteur. Il résulte de cette disposition que les fentes de guidage des balais correspondent chaque fois, selon le sens de rotation du commutateur, à la face frontale avant et à la face frontale arrière du balai respectif; en d'autres termes, l'intersection des fentes de guidage et de  All these brush holders have in common that the receiving opening formed between the guide rails is located in a plane substantially perpendicular to the axis of the motor. It follows from this arrangement that the brush guide slots correspond each time, according to the direction of rotation of the switch, to the front end face and to the rear end face of the respective brush; in other words, the intersection of the guide slots and

la face inférieure du balai, du côté du collecteur, est dé-  the underside of the broom, on the collector side, is

calée dans la direction de circulation. Or, on a constaté que pour une telle disposition de balais munis de rails de guidage, par comparaison à des balais classiques guidés dans des cylindres, on a une plus forte abrasion des balais et une formation d'étincelles. Pour cette raison, jusqu'à présent, les supports de balai à rail de guidage n'ont pu être utilisés que pour des moteurs électriques de puissance  stalled in the direction of traffic. However, it has been found that for such an arrangement of brushes provided with guide rails, by comparison with conventional brushes guided in cylinders, there is a higher abrasion of the brushes and a formation of sparks. For this reason, until now, the guide rail mop brackets have only been used for power electric motors.

relativement faible.relatively small.

Avantages de l'invention.Advantages of the invention.

La présente invention concerne un moteur élec-  The present invention relates to an electric motor

trique correspondant au type défini ci-dessus, caractérisé en ce que l'ouverture de réception, formée entre les rails de guidage, se situe sensiblement dans un plan passant par  plate corresponding to the type defined above, characterized in that the receiving opening, formed between the guide rails, lies substantially in a plane passing through

l'axe du moteur et une perpendiculaire à l'axe du moteur.  the axis of the motor and a perpendicular to the axis of the motor.

Ce moteur électrique offre l'avantage de ré-  This electric motor offers the advantage of

duire l'abrasion des balais ainsi que la formation des étincelles. Cela développe ainsi le domaine d'application de supports de balai d'une fabrication peu coûteuse avec  reduce abrasion of the brushes as well as the formation of sparks. This thus expands the field of application of inexpensive manufacturing broom supports with

des rails de guidage.guide rails.

On a un support de balai d'une fabrication par-  We have a brush holder of a manufacturing by-

ticulièrement simple, du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que le support de balai comporte deux branches en forme de plaques constituant les rails de guidage, les branches étant reliées en extrémité l'une à l'autre par des traverses repliées sensiblement à l'équerre  particularly simple, of the type defined above, characterized in that the brush support comprises two branches in the form of plates constituting the guide rails, the branches being connected at the end to each other by cross members folded substantially at the square

Suivant d'autres caractéristiques de l'inven-  According to other characteristics of the invention

tion: - les rails de guidage sont formés sur les branches d'un  tion: - the guide rails are formed on the branches of a

support de balai, les branches étant reliées par des tra-  brush holder, the branches being connected by means of

verses. - les traverses à l'extrémité des branches sont recourbées  verses. - the crosspieces at the end of the branches are bent

sensiblement à l'équerre par rapport aux branches.  substantially square to the branches.

- au moins une traverse du côté du collecteur, entoure sen-  - at least one cross member on the collector side, surrounds

siblement en forme de U l'ouverture de réception et le  so U-shaped

balai en carbone.carbon brush.

- au niveau des points d'appui de la traverse sur les bran-  - at the support points of the cross on the branches

ches, il y a des fentes à bord ouvert, permettant le re-  ches, there are slits with open edge, allowing the re-

liage des zones extérieures par rapport aux zones  binding of the external zones with respect to the zones

intérieures des branches servant de rails de guidage.  inner branches serving as guide rails.

- une patte est prévue sur la traverse au niveau d'un côté tourné vers l'ouverture de réception, cette patte étant repliée sensiblement en forme de V et servant de frein au balai. - une patte est formée sur l'autre traverse au-dessus du  - A tab is provided on the crosspiece at a side facing the receiving opening, this tab being folded substantially in the shape of a V and serving as a brake on the brush. - a tab is formed on the other crosspiece above the

balai, cette patte servant d'appui au ressort.  broom, this tab serving as support for the spring.

- une patte de branchement formée sur l'une des branches, sert à établir le contact avec une fiche pour la mise en  - a connection tab formed on one of the branches, serves to establish contact with a plug for setting

contact électrique d'un câble.electrical contact of a cable.

- le support de balai est une pièce en tôle fabriquée par  - the brush holder is a sheet metal part manufactured by

découpage, poinçonnage et cintrage.  cutting, punching and bending.

Dessins. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté de manière schématique dans les dessins annexés  Drawings. An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the accompanying drawings

et sera décrit ci-après de façon plus détaillée.  and will be described below in more detail.

Ainsi: - la figure 1 est une vue en perspective d'un support de balai d'un moteur électrique, - la figure 2 est une vue de côté du support de balai, - la figure 3 est une vue de face du support de balai,  Thus: - Figure 1 is a perspective view of a brush holder of an electric motor, - Figure 2 is a side view of the brush holder, - Figure 3 is a front view of the brush holder ,

- la figure 4 est une vue en coupe selon la li-  - Figure 4 is a sectional view along the line

gne IV-IV de la figure 3.gene IV-IV of figure 3.

Description de l'exemple de réalisation.  Description of the exemplary embodiment.

Selon la figure 1, la référence 10 désigne un  According to FIG. 1, the reference 10 designates a

support de balai servant à recevoir un balai en carbone 11.  brush holder for receiving a carbon brush 11.

Le support de balai est muni de deux branches 12, 13 en forme de bandes parallèle, écartées l'une par rapport à  The brush holder is provided with two branches 12, 13 in the form of parallel strips, spaced apart with respect to

l'autre et formant entre elles une ouverture 14 pour rece-  the other and forming between them an opening 14 for receiving

voir le balai 11. Les branches 12, 13 sont reliées à chaque extrémité par une traverse 15, 16. Globalement, le support  see the brush 11. The branches 12, 13 are connected at each end by a cross member 15, 16. Overall, the support

de balai 10 est découpé dans un produit en forme de pla-  brush 10 is cut from a plate-shaped product

que; la forme de base s'obtient par exemple par découpage-  than; the basic shape is obtained for example by cutting -

poinçonnage d'une matière première; puis on replie les traverses 15, 16. Le support de balai 10 est de préférence  punching of a raw material; then fold the crosspieces 15, 16. The brush holder 10 is preferably

en tôle. Il peut également être réalisé en matière plasti-  in jail. It can also be made of plastic material.

que. Les zones des branches 12, 13 tournées vers l'ouverture de réception 14 servent de rails de guidage 17, 18 (voir figure 4) destinés à se loger dans des rainures de guidage correspondantes 19, 20 du balai 11. Les rails de guidage 17, 18 et les rainures de guidage 19, 20 forment en combinaison un moyen de guidage longitudinal pour le balai 11, permettant un coulissement axial du balai 11 dans  than. The areas of the branches 12, 13 facing the receiving opening 14 serve as guide rails 17, 18 (see FIG. 4) intended to be housed in corresponding guide grooves 19, 20 of the brush 11. The guide rails 17 , 18 and the guide grooves 19, 20 in combination form a longitudinal guide means for the brush 11, allowing axial sliding of the brush 11 in

l'ouverture de réception 14. Au moins la traverse 15 du cô-  the receiving opening 14. At least the cross 15 of the side

té du collecteur entoure le balai 11 sensiblement suivant une forme de U, autour de l'ouverture de réception 14 pour  tee of the collector surrounds the brush 11 substantially in a U shape, around the receiving opening 14 for

garantir le coulissement axial.ensure axial sliding.

Le support de balai 10 est disposé, par rapport à un collecteur 21 du moteur électrique, pour que  The brush holder 10 is arranged, relative to a manifold 21 of the electric motor, so that

l'ouverture de réception 14 du balai 11 se situe sensible-  the receiving opening 14 of the brush 11 is sensitive-

ment dans un plan défini par l'axe 22 du moteur (c'est-à-  ment in a plane defined by the axis 22 of the motor (i.e.

dire l'axe de rotation du collecteur 21) et une verticale 37 à l'axe 22 du moteur. Un ressort 23 est placé entre le balai 11 et la traverse 16 opposée au collecteur 21, dans l'ouverture de réception 14; ce ressort appuie le balai 11 contre la périphérie extérieure du collecteur 21. Comme la traverse 15, la traverse 16 est repliée sensiblement à l'équerre par rapport aux branches 12, 13. Les branches de liaison 24, 25 des traverses 15, 16 sont munies de pattes 26, 27 formées respectivement à partir de celles-ci; la patte 26 est cintrée sensiblement en forme de V et le bord inférieur de cette forme de V vient en appui contre une  say the axis of rotation of the manifold 21) and a vertical 37 to the axis 22 of the motor. A spring 23 is placed between the brush 11 and the crosspiece 16 opposite the collector 21, in the receiving opening 14; this spring presses the brush 11 against the outer periphery of the manifold 21. Like the cross member 15, the cross member 16 is folded substantially at right angles to the branches 12, 13. The connecting branches 24, 25 of the cross members 15, 16 provided with tabs 26, 27 respectively formed therefrom; the tab 26 is curved substantially in a V shape and the lower edge of this V shape comes to bear against a

face frontale lla du balai 11. La patte 26 est ainsi réali-  front face lla of the brush 11. The tab 26 is thus made

sée comme frein à balai, pour faciliter le montage lorsque le balai 11 est mis en place. La patte 27, prévue à l'autre  Sees as a brush brake, to facilitate assembly when the brush 11 is put in place. Leg 27, provided on the other

extrémité du support de balai 10, s'étend sensiblement per-  end of the brush holder 10, extends substantially per-

pendiculairement à l'ouverture de réception 14 en s'écartant de la branche de liaison 25; cette patte sert d'appui pour le ressort 23. Une patte de branchement 28 est  pendulum to the receiving opening 14 away from the connecting branch 25; this tab serves as a support for the spring 23. A connection tab 28 is

prévue sur la branche 12, cette patte étant recourbée éga-  provided on branch 12, this tab being curved also

lement à l'équerre par rapport à l'ouverture de réception 14. La patte de branchement 28 permet la mise en contact par l'intermédiaire d'une douille 29. La douille 29 sert à  Lement square to the receiving opening 14. The connection tab 28 allows contacting via a socket 29. The socket 29 is used to

la mise en contact électrique d'un câble 30 qui assure lui-  the electrical contacting of a cable 30 which itself

même le contact électrique avec le balai 11.  even the electrical contact with the brush 11.

Au niveau du point de liaison entre la traverse  At the point of connection between the cross

et les branches 12, 13, ces branches 12, 13 sont sensi-  and the branches 12, 13, these branches 12, 13 are sensitive

blement fendues en leur milieu (voir figure 3) et la sec-  split in the middle (see Figure 3) and dry

tion extérieure est recourbée pour donner la forme de U du pont 24; la section intérieure forme les rails de guidage  the outer part is curved to give the U shape of the deck 24; the inner section forms the guide rails

17, 18. Des fentes 35, 36 correspondantes sont prévues en-  17, 18. Corresponding slots 35, 36 are provided in-

tre les zones de guidage intérieures et les zones extérieu-  the interior guide zones and the exterior zones

res recourbées, comme cela apparaît plus clairement à la  curled res, as is more clearly seen at the

figure 3.figure 3.

Il est important que les rails de guidage 17, 18 soient situés sensiblement dans le plan formé par l'axe de moteur 22 et la perpendiculaire 37 à cet axe. De ce fait, les arêtes 31, 32 formées entre les faces frontales  It is important that the guide rails 17, 18 are located substantially in the plane formed by the motor axis 22 and the perpendicular 37 to this axis. Therefore, the edges 31, 32 formed between the front faces

lia et la face inférieure du balai 11, du côté du collec-  11a and the underside of the brush 11, on the side of the collection

teur, décalées dans le sens de rotation du collecteur 21, sont sensiblement parallèles à l'axe 22 du moteur et sont ininterrompues. La sortie des rainures de guidage 19, 20  tor, offset in the direction of rotation of the manifold 21, are substantially parallel to the axis 22 of the motor and are uninterrupted. The outlet of the guide grooves 19, 20

n'interrompt que les arêtes 33, 34 entre les surfaces laté-  only interrupts the edges 33, 34 between the lateral surfaces

rales llb et la face inférieure du balai 11. On a de préférence deux supports de balai 10 décalés diamétralement par rapport au collecteur 21. Les supports de balai 10 peuvent être reliés par un châssis non représenté, par exemple un panneau de palier ou une partie  rales llb and the underside of the brush 11. There are preferably two brush supports 10 offset diametrically with respect to the manifold 21. The brush supports 10 can be connected by a frame not shown, for example a bearing panel or a part

de boîtier. Le cas échéant il peut être avantageux de bas-  case. Where appropriate it may be advantageous to lower

culer légèrement le support de balai 10 par rapport au plan passant par l'axe 22 du moteur et la perpendiculaire 37 à  slightly tilt the brush holder 10 relative to the plane passing through the axis 22 of the motor and the perpendicular 37 to

cet axe.this axis.

Claims (8)

R E V E N D I C A T IONSR E V E N D I C A T IONS 1 ) Moteur électrique à commutation mécanique  1) Electric motor with mechanical switching comprenant un support de balai (10) muni de rails de gui-  comprising a brush holder (10) provided with guide rails dage (17) chaque fois répartis par paire et alignés sensi-  dage (17) each distributed in pairs and aligned sensi- blement dans la direction radiale par rapport à l'axe (22) du moteur, et chaque fois deux rails de guidage (17, 18) formant entre eux une ouverture de réception (14) pour un balai (11), en venant en prise dans des rainures de guidage (19, 20) correspondantes du balai (11) pour assurer son o10 guidage longitudinal, caractérisé en ce que l'ouverture de réception (14) formée entre les rails de guidage (17, 18) se situe sensiblement dans un plan passant par l'axe (22)  in the radial direction relative to the axis (22) of the motor, and each time two guide rails (17, 18) forming between them a receiving opening (14) for a brush (11), engaging in corresponding guide grooves (19, 20) of the brush (11) to ensure its longitudinal guiding o10, characterized in that the receiving opening (14) formed between the guide rails (17, 18) is located substantially in a plane passing through the axis (22) du moteur et une perpendiculaire (37) à l'axe (22) du mo-  of the motor and a perpendicular (37) to the axis (22) of the mo- teur.-teur.- 2 ) Moteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les rails de guidage (17, 18) sont formés sur les branches (12, 13) d'un support de balai (10), les branches (12, 13) étant reliées par des traverses  2) An electric motor according to claim 1, characterized in that the guide rails (17, 18) are formed on the branches (12, 13) of a brush holder (10), the branches (12, 13) being connected by sleepers (15, 16).(15, 16). 3 ) Moteur électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que les traverses (15, 16) à l'extrémité des branches (12, 13) sont recourbées sensiblement à  3) Electric motor according to claim 2, characterized in that the crosspieces (15, 16) at the end of the branches (12, 13) are curved substantially at l'équerre par rapport aux branches.  square to the branches. 4 ) Moteur électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins une traverse (15) du côté du collecteur, entoure sensiblement en forme de U l'ouverture  4) Electric motor according to claim 3, characterized in that at least one crosspiece (15) on the side of the collector, substantially surrounds the U-shaped opening de réception (14) et le balai en carbone (11).  receiver (14) and the carbon brush (11). ) Moteur électrique selon l'une quelconque   ) Electric motor according to any one des revendications 2 ou 4, caractérisé en ce qu'au niveau  claims 2 or 4, characterized in that at the level des points d'appui de la traverse (15) sur les branches  support points of the crosspiece (15) on the branches (12, 13), il y a des fentes (35, 36) à bord ouvert, permet-  (12, 13), there are slots (35, 36) with an open edge, allowing tant le reliage des zones extérieures par rapport aux zones  both the connection of the outer zones with respect to the zones intérieures des branches (12, 13) servant de rails de gui-  inner branches (12, 13) serving as guide rails dage (17, 18).dage (17, 18). 6 ) Moteur électrique selon la revendication 5,  6) Electric motor according to claim 5, caractérisé en ce qu'une patte (26) est prévue sur la tra-  characterized in that a tab (26) is provided on the track verse (15) au niveau d'un côté tourné vers l'ouverture de réception (14), cette patte étant repliée sensiblement en forme de V et servant de frein au balai. 7 ) Moteur électrique selon l'une quelconque  pours (15) at a side facing the receiving opening (14), this tab being folded substantially in the shape of a V and serving as a brake on the brush. 7) Electric motor according to any one des revendications 2 à 5, caractérisé par une patte (27)  claims 2 to 5, characterized by a tab (27) formée sur l'autre traverse (16) au-dessus du balai (11),  formed on the other crosspiece (16) above the brush (11), cette patte servant d'appui au ressort (23).  this tab serving as support for the spring (23). 8 ) Moteur électrique selon l'une quelconque  8) Electric motor according to any one des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'une patte de  claims 2 to 5, characterized in that a lug branchement (28) formée sur l'une des branches (12, 13), sert à établir le contact avec une fiche (29) pour la mise  connection (28) formed on one of the branches (12, 13), serves to establish contact with a plug (29) for setting en contact électrique d'un câble (30).  in electrical contact with a cable (30). 9 ) Moteur électrique selon l'une quelconque  9) Electric motor according to any one des revendications précédentes, caractérisé en ce que le  of the preceding claims, characterized in that the support de balai (10) est une pièce en tôle fabriquée par  brush holder (10) is a sheet metal part manufactured by découpage, poinçonnage et cintrage.  cutting, punching and bending. ) Support de balai pour un moteur électrique à commutation mécanique, comportant des rails de guidage (17, 18) parallèles et écartés, ces rails de guidage (17,   ) Brush holder for an electric motor with mechanical switching, comprising parallel and spaced apart guide rails (17, 18), these guide rails (17, 18) formant entre eux une ouverture de réception (14), ca-  18) forming between them a receiving opening (14), ractérisé en ce que le support de balai (10) comporte deux branches (12, 13) en forme de plaques constituant les rails de guidage (17, 18), les branches (12, 13) étant reliées en  characterized in that the brush support (10) comprises two branches (12, 13) in the form of plates constituting the guide rails (17, 18), the branches (12, 13) being connected in extrémité l'une à l'autre par des traverses (15, 16) re-  one end to the other by crosspieces (15, 16) pliées sensiblement à l'équerre.bent substantially square.
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