"Agencement de fixation d'une cosse de connexion à une borne de prise de courant fixée au dispositif redresseur d'une machine électrique tournante".
Domaine de 1 ' invention
L'invention concerne un agencement de fixation d'une cosse, montée à l'extrémité d'un conducteur électrique de connexion à une source de courant, à une borne de prise de courant fixée à un dispositif redresseur de courant et présentant une face d'appui et une partie fileté pour permettre la fixation de la cosse à l'aide d'un organe de serrage tel qu'un ëcrou ou une vis, ladite borne appartenant à une machine électrique tournante, tel qu'un alternateur ou un alterno- démarreur, pourvu d'un capot recouvrant le dispositif redresseur et ne laissant apparaître que l'extrémité de la borne, l'agencement comprenant des moyens de blocage en rotation de la cosse sur la borne, qui comportent des éléments de butée latérale prévus sur la face extérieure du capot dans la zone autour de l'orifice de passage de 1 ' extrémité de la borne .
Etat de la technique
Un dispositif de ce type est déjà connu par le document FR 2 689 322. Selon ce document la borne est globalement en forme de boulon qui comporte une extrémité libre filetée pour permettre la fixation de la cosse à l'aide d'un écrou de serrage, la cosse étant serrée entre la face d'appui et l' écrou. Dans ce document le capot présente des murets disposés coaxialement autour de l'orifice de passage du boulon et formé par des saillies axiales en forme d'un arc de cercle délimitant entre elles des zones libres de
passage de la cosse. Lorsque la cosse est engagée dans un tel passage, les faces latérales de ce dernier empêchent sa rotation. Etant donné que le capot est spécifiquement conçu pour ce type de cosse, il ne peut pas être utilisé pour d'autres types de cosses, telles que par exemple des cosses dotées d'au moins une languette anti-rotation s ' étendant perpendiculairement par rapport au plan de la cosse.
Objet de l'invention
La présente invention a pour but de proposer un capot qui permet la fixation sur la borne des deux types de cosses décrit ci-dessus. Pour atteindre ce but, l'agencement est caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de blocage en rotation d'une cosse pourvue d'au moins une languette anti-rotation perpendiculaire au plan de la cosse, ces moyens comprenant au moins une creusure de réception de la languette, qui est pratiquée dans le capot .
On appréciera que la solution est simple et économique et qu'elle permet de standardiser le capot et donc l'outillage de fabrication de celui-ci. On réduit ainsi le nombre de références du capot et les risques d'erreurs en ce qui concerne l'association du capot avec la bonne cosse.
Dans une forme de réalisation la cosse comporte au moins deux languettes anti-rotation perpendiculaires au plan de la cosse et au moins deux creusures de réception des languettes, qui sont pratiquées dans le capot.
En variante il est prévu trois languettes antirotation et au moins trois creusures .
Avantageusement le nombre de creusures est supérieur au nombre de languettes pour standardiser au maximum le capot .
Selon une caractéristique de l'invention, les creusures de réception des languettes anti-rotation sont constituées de découpes radiales pratiquées dans la face interne de l'orifice de passage de l'extrémité de la borne de prise de courant .
Selon une autre caractéristique de l'invention, quatre creusures sont prévues, qui sont réparties de façon angulairement équidistante dans la face interne de l'orifice de passage du capot, ces creusures constituant deux paires de réception des languettes anti-rotation.
Dans un mode de réalisation les creusures sont réparties de façons angulairement non équidistante.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'agencement comporte un chapeau d'isolation électrique de la cosse, qui est deplaçable sur le conducteur électrique auquel la cosse est montée, entre une position de recouvrement de la cosse dans sa position fixée sur 1 ' extrémité de la borne de prise de courant, et une position de dégagement de la cosse. Ce chapeau assure également 1 ' étanchéité de la borne et est souple en étant avantageusement en élastomère.
En variante les passages entre les butées latérales ne sont pas symétriques et la répartition de ces passages n'est pas régulière. Il en est de même des en ce qui concerne les creusures .
Il devient ainsi possible d'indexer angulairement la cosse. Toutes les combinaisons sont possibles, le nombre de languettes dépendant des applications.
Brève description des dessins
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un capot de recouvrement d'un ensemble redresseur, selon l'invention, monté sur le palier arrière d'une machine électrique tournante et d'un premier type de cosse; la figure 2 est une vue en perspective, avec arrachement, illustrant la partie indiquée en II sur la figure 1, du capot selon l'invention, avec un second type de cosse ; la figure 3 est une vue ne perspective de la cosse de la figure 2 ; et - la figure 4 est une vue en perspective, avec arrachement, d'un capot selon l'invention pourvu d'un chapeau d'isolement électrique de la cosse.
Description d'exemples de réalisation de l'invention
La figure 1 est une vue en perspective d'un capot 1 de recouvrement d'un dispositif redresseur de courant, appelé également pont redresseur, d'une machine électrique tournante pour véhicule automobile, tel qu'un alternateur ou un alternateur réversible appelé alterno- démarreur permettant également de démarrer le moteur thermique du véhicule automobile. Ainsi qu'on le sait un alternateur comporte un carter comprenant un palier arrière sur lequel se fixe par vissage ou encliquetage le capot 1, avantageusement en matière moulable telle que de la matière plastique. De manière connue, le palier arrière porte également usuellement une plaque de support pour le régulateur de tension et le porte-balais de l'alternateur. Le capot, avantageusement en matière plastique, recouvre le dispositif redresseur du courant alternatif produit par le bobinage du stator, ainsi que
le porte-balais et le régulateur de tension. Ce capot est avantageusement doté d'ouvertures (figure 1) pour circulation de l'air de refroidissement comme décrit dans les documents FR-A- 2 824 966 et son correspondant US-A- 2003/0020338. Un tel alternateur est également décrit par exemple dans le document EP-A- 0 740 400 ou dans le document EP-A-0 515 259 (US -A- 5 270 605) .
On rappellera que le dispositif redresseur de courant comporte des composants électroniques tels que des diodes ou des transistors du type MOSFET notamment dans le cas d'un alterno-démarreur tel que décrit dans le document FR-A- 2 745 444. Certains de ces composants sont portés par un radiateur positif, dit aussi dissipateur, sur lequel se monte une borne de prise de courant, appelée borne B+, comme visible par exemple à la figure 2 du document US A 5 883 450. Une telle borne est également décrite dans le document FR A 2 689 322 précité.
La particularité du capot 1 selon 1 ' invention réside dans le fait qu'il est conçu pour pouvoir recevoir deux types de cosse différents désignés par les références 4 et 5 sur les figures respectivement 1 et 2 et destinées à être fixées sur le dispositif à borne de prise de courant implanté, de manière précitée, ici sur le dissipateur ou radiateur positif du dispositif redresseur de courant. Cette borne est dotée d'un fût fileté 10 associé à un organe de serrage 14 à savoir écrou de serrage 14 dans les figures 1 et 2. Cette borne est solidarisée, ici fixée, par un canon sur le dissipateur. Le canon et le fût 10 étant connus en soi, notamment par les documents US A 5 883 450 et FR A 2 689 322 précités auxquels on se reportera pour plus de précisions, les figures ne présentent que la partie extérieure de la borne, qui s'étend à travers l'orifice de passage 7 ménagé dans le capot, de forme creuse à la figure 1. Cette borne comporte un élément cylindrique 9 duquel fait axialement saillie vers 1 ' extérieur le fût
fileté 10 sur lequel sera enfilée l'extrémité 12 de la cosse 4 ou l'extrémité 12' de la cosse 5 trouées centrale ent à cet effet. Cette extrémité 12, 12' est fixée sur le fût 10 à l'aide de 1 ' écrou de serrage 14 destiné à serrer 1 ' extrémité 12 contre la face annulaire d'appui 16 formée autour du fût 10 par la face radialement en saillie de 1 ' élément 9 au niveau du changement de diamètre entre l'élément 9 et le fût 10. Concernant le dispositif à borne de prise de courant, on se reportera au document FR A 2 689 322 qui décrit, à titre d'exemple, un tel dispositif, sachant que l'élément 9 est solidaire ici du dissipateur positif par l'intermédiaire d'un canon se vissant sur une deuxième partie fileté solidaire de l'élément 9 de la borne s ' étendant en direction opposée par rapport au fût 10. En variante la fixation de la borne sur le dissipateur est réalisée à l'aide d'un écrou venant en prise avec la deuxième partie fileté solidaire de 1 ' élément 9 comme visible à la figure 4 du document US A 5 924 897. En variante l'élément 9 est solidaire du dissipateur en étant venu de moulage avec celui-ci comme visible dans le document FR A 2 824 966 et comme c'est le cas à la figure 1. Pour plus de précisions on se reportera à ce document et à son correspondant US précité . Dans tous les cas la borne est saillante par rapport au dissipateur et au capot afin de pouvoir traverser le passage 7.
Pour permettre la fixation de la cosse 4 représentée sur la figure 1 sur la borne à prise de courant, plus précisément sur la partie extérieure 9, 10 représentée de ce dernier, tout en empêchant la rotation de la cosse lors du serrage par 1 ' écrou 14, le capot 1 comporte, coaxialement autour de l'axe X-X de l'orifice de passage 7, quatre murets 18, chacun en forme d'une saillie axiale en forme d'un arc de cercle, qui sont répartis de façon angulairement équidistante autour de 1 ' orifice et dont chacun délimite avec le muret
périphériquement adjacent un passage 20 de la partie 22 de fixation de la cosse, par exemple ici par sertissage en variante par soudage, sur l'extrémité d'un conducteur électrique 24 de connexion à la borne, ici positive, non représentée de la batterie du véhicule. On notera que le capot 1 est ici en matière électriquement isolante, plus précisément en matière plastique oulable .
On comprend aisément que, dans le cas de la cosse selon la figure 1 comportant une extrémité 12 en forme d'une rondelle plate, l'engagement de la partie 22 entre les faces latérales 26 de deux murets 18 adjacents empêche la rotation de la cosse lors du vissage de l' écrou 14 sur le fût fileté 10. Les faces latérales 26 constituent donc des éléments de butée latérale prévus sur la face extérieur du capot autour de l'orifice de passage 7 de l'extrémité 9,10 de la borne. Deux faces 26 consécutives délimitent un passage 20. On constate que les murets 18 sont disposés autour de 1 ' axe X-X de 1 ' orifice de passage 7 du capot 1 de façon que la face radialement interne arquée 28 d'un muret se trouve de cet axe à une distance de cet axe qui est légèrement supérieure au rayon r du bord radialement externe 30 de l'extrémité en forme de rondelle 12 de la cosse. L'extrémité 12 présentant ici des découpes rectilignes 31 parallèlement à l'axe de la cosse pour formation de méplats ou côtés latéraux droits 31.
La configuration du capot 1 selon 1 ' invention permet également l'utilisation d'une cosse telle que la cosse 5 selon les figures 2 et 3, dont l'extrémité est désignée maintenant par la référence 12' et dotée de deux languettes anti-rotation 32 disposées aux deux côtés latéraux droits 31 de l'extrémité 12 de la cosse de la figure 1. Les languettes s'étendent perpendiculairement du plan de 1 ' extrémité 12 ' .
Conformément à l'invention, pour empêcher la rotation de la cosse 5 selon les figures 2 et 3 , les languettes anti-rotation 32 sont destinées à s'engager dans des creusures ou découpes 34 pratiquées dans la face périphérique 36 de délimitation de l'orifice de passage 7 de la borne de prise de courant. Comme on le voit notamment sur la figure 2, quatre creusures 34, de forme sensiblement rectangulaire, sont ménagées dans la face 36. Ces creusures qui sont réparties de façon angulairement équidistante autour de l'axe X-X de l'orifice 7 présentent une largeur dans la direction périphérique, qui est légèrement supérieure à la largeur des languettes anti rotation 32 pour permettre 1 ' engagement de ces languettes dans les creusures . Les creusures sont disposées de façon que leurs lignes médianes, dans le plan de la cosse coïncident avec les lignes médianes des passages 20 entre les murets 18 et donc entre les butées latérales 26.
Les creusures 34 sont donc implantées au voisinage des passages 20 entre les butées latérales 26 en sorte que la solution est robuste et que 1 ' on tire partie des murets 18, qui rigidifient le capot.
Ainsi lors de la mise en place d'une cosse 5 sur l'extrémité 10 d'une borne de prise de courant, les deux languettes anti-rotation 32 de la cosse s'engagent dans deux creusures 34 diamétralement opposées de l'orifice 7 du capot 1, ce qui empêche toute rotation de la cosse lors du vissage de l' écrou 14 sur le fût fileté 10 de la borne . Les figures 2 à 4 illustrent encore un chapeau d'isolation électrique 40 qui comporte une partie formant chapeau proprement dit 42 s ' engageant entre les murets 18 en recouvrant l'extrémité de la cosse, et une partie tubulaire latérale 44 qui entourent le conducteur électrique 24 auquel la cosse est connectée et qui assure le coulissement du chapeau 40 le long du conducteur sur la cosse dans sa position d'isolation
électrique montrée sur la figure 4. Le chapeau 40, ici en forme de calotte sphérique, est avantageusement en élastomère, tel que du caoutchouc et ainsi assure 1 ' ëtanchéité de la borne. On notera que pour ce faire le passage 20 est délimité par un muret, dit petit muret, de plus faible hauteur et de plus faible épaisseur qu'un muret 18 en sorte que le bord du chapeau 40 coopère de manière étanche avec les faces internes de ces petits murets et des murets 18, sachant qu'un petit muret relie entre eux deux murets 18.
Bien entendu des multiples modifications peuvent être apportées au mode de réalisation de l'invention, qui vient d'être décrit. En effet, la forme des murets, des languettes anti rotation et des creusures pourraient être différentes à condition que ces éléments conservent la fonction qui vient d'être décrite.
Ainsi, alors que dans la figure 1 l'orifice de passage 7 et les creusures 34 sont réalisées dans le fond, d'orientation transversale, du capot 1, en variante le passage 7 et les creusures 34 sont réalisées dans le rebord annulaire d'orientation axiale du capot 1. La borne peut donc être d'orientation axiale comme à la figure 1 ou en variante être d'orientation radiale.
Les passages 20 ne sont pas forcément de même taille et il en est de même des creusures. Cette disposition permet notamment de monter la cosse concernée dans une seule position pour indexer angulairement celle-ci. Il est ainsi formé un détrompeur . On peut inverser les structures, l'élément 9 étant intérieurement fileté, c'est-à-dire taraudé, pour montage d'une vis de fixation enfilée sur l'extrémité 12, 12' de la cosse serrée entre la tête de la vis et 1 ' extrémité libre de 1 ' élément 9 formant la face d'appui.
Ainsi la présence du fût 10 n'est pas obligatoire.
En variante 1 ' élément 9 est étage en diamètre pour formation d'un êpaulement constituant la face d'appui 16 pour la cosse. Le tronçon de plus petit diamètre, constituant l'extrémité libre de l'élément 9, est alors fileté intérieurement pour montage d'une vis de fixation de manière précitée.
Dans tous les cas la borne comporte une partie filetée (le fût 10 ou le filetage interne) et une face d'appui pour la cosse serrée entre la face d'appui et un organe de serrage, tel qu'un écrou ou la tête d'une vis, venant en prise avec la partie filetée de la borne pour la fixation de la cosse.
Bien entendu, en variante la borne est la borne B- destinée à être connectée à la borne négative de la batterie du véhicule automobile, le dissipateur étant alors le dissipateur négatif qui peut être formé par le palier arrière.
En variante une seule languette anti-rotation 32 est prévue. Dans ce cas on peut prévoir qu'une seule creusure implantée au voisinage d'un seul passage 20. En variante plusieurs passages sont prévus.
Ici le nombre de creusures est supérieur au nombre de languettes . Les butées latérales 26 de blocage en rotation de la cosse ne sont pas forcément constituées par des murets 18, qui en variante sont fractionnés à la faveur de fentes avantageusement de largeur réduite. Ces butées appartiennent d'une manière générale à des saillies. L'élément 9 n'est pas forcément de forme cylindrique. Il peut être par exemple de section polygonale ou carrée ou ovale .
Toutes les combinaisons sont possibles.