<Desc/Clms Page number 1>
.PERFECTIONNEMENTS APPORTES A LA CONSTRUCTION DE GENERATRICES ELECTRIQUES" @ @ La présente invention est relative aux génératrices électriques et se rapporte plus particulièrement à celles destinées aux moteurs de véhicules automobiles.
Jusqu'à présent, il était d'usage, dans la construc- tion de génératrices pour moteurs de véhicules automobiles, de prévoir une carcasse cylindrique en acier qui s'étend sur toute la longueur de la génératrice, cette carcasse étant fermée à une extrémité par un flasque et, à l'autre extrémité,. par une plaque portes balais L'armature est montée à rotation dans ces deux derniers éléments au moyen de deux paliers ap- propriés. Des pièces polaires amovibles se dirigent vers
<Desc/Clms Page number 2>
l'intérieur depuis la dite carcasse et sont disposées sensi- blement en regard de la partie feuilletée de l'armature, les enroulements de champs étant logés autour de ces pièces polai- res.
Le désavantage d'une telle construction réside dans le fait que la carcasse tubulaire doit être très épaisse pour engendrer un champ intense, alors que, pour produire du courant, il suffit que la partie de forte épaisseur de la carcasse s'étende sur la longueur de la partie feuilletée de l'armature .
Toutefois, pour des raisons commerciales, on a toujours donné au tube-carcasse une épaisseur de parois uniforme,et, comme cette carcasse présente une longueur triple ou quadruple de celle de la partie feuilletée de l'armature,il en résulte un poids excessif de l'ensemble. En outre, les joints entre les pièces polaires et la carcasse réduisent considérablement le rendement de la génératrice en abaissant la densité du flux dans la carcasse magnétique.
Suivant la présente invention, les pièces polaires sont venues de fonte avec la carcasse,ce qui permet d'obtenir un meilleur rendement. En outre, l'invention prévoit une carcasse de champ présentant une épaisseur beaucoup supérieure à celle qu'il est permis d'appliquer dans le cas d'une carcasse d'épaisseur uniforme. La partie de la carcasse qui sert uniquement d'enveloppe pour le dispositif suivant l'invention présente, de par le moulage, une très faible épaisseur de parois, étant donné que cette partie de la carcasse doit seulement offrir une résistance mécanique suffisante pour supporter l'armature montée à rotation. Cette construction permet de réaliser une génératrice d'un rendement plus élevé, et d'un poids moins élevé, que les génératrices connues.
Dans les dessins annexés :
Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale et axiale
<Desc/Clms Page number 3>
prise à travers la génératrice perfectionnée suivant l'inven- tion.
Fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2"2 de la Fig. 1, et
Fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2.
Dans ces dessins, le chiffre de référence 10 désigne un flasque de génératrice, qui se prolonge par une patte de support, cette patte étant établie sous forme de deux bras parallèles qui s'étendent vers le bas depuis l'extrémité infé= rieure du flasque 10. Le flasque 10 et les bras 11 sont établis sous forme d'un moulage unique, les deux bras étant destinés à venir se fixer dans une position verticale au moteur en question, au moyen d'un boulon passant entre ces bras..Une carcasse tubulaire 12 s'étend sensiblement sur toute la longueur de la génératrice, une extrémité de cette carcasse étant fixée au flasque 10, tandis que son extrémité opposée est fermée au moyen d'une plaque 13.
Deux boulons 28 s'étendent à travers la plaque 13, la carcasse 12 et viennent se visser dans le flasque 10, dans le but de fixer ces éléments les uns aux autres.
Le flasque 10 porte intérieurement un palier à billes 14, tandis que la plaque 13 présente un palier lisse 15 aligné coaxialement avec le palier à billes. Une armature 16 est fixée sur un arbre 17,, lequel arbre est monté à rotation à l'intérieur de la carcasse 12 dans les paliers 14 et 15. En considérant la Fig. 1. on voit qu'un tiers environ de la Ion... gueur de l'armature est constitué par la partie feuilletée 18 et qu'un collecteur 19 est fixé sur l'arbre 17 à proximité d'une extrémité de l'armature.
La partie de la carcasse qui renferme le collecteur 19 et l'ensemble de l'armature, à
<Desc/Clms Page number 4>
l'exception de la partie feuilletée 18est coulée de façon à. présenter des parois relativement épaisses, tandis que la partie 20 de la carcasse, qui entoure la partie feuilletée 18, est environ quatre fois plus épaisse que le restant de la carcasse. Cette partie 20 de plus forte épaisseur est conformée de telle manière que, vue en coupe transversale, cette partie constitue un circuit magnétique présentant sensiblement la forme du chiffre "huit".
Pour réaliser ce circuit conformé suivant l'invention, on prévoit sur les côtés de la partie épaisse 20 de la carcasse, deux échancrures 21 diamétralement opposées, les pièces polaires 22 étant venues de fonte avec la carcasse et faisant saillie vers l'intérieur depuis celle-ci, a proximité desrenfoncements 21. Les pièces polaires 22 sont disposées en regard de la partie feuilletée 18 de la manière habituelle. Une bobine de champ 23 est disposée autour de chacune des pièces polaires 22, ces bobines étant cintrées suivant un arc de cercle de manière à s'adapter étroitement contre la périphérie de la carcasse 12.
Pour assurer l'entraînement de la génératrice, on pré-voit une poulie 24, pour courroie à section en V, calée sur l'arbre 17 à proximité immédiate de la face externe du flasque 10. Cette poulie est pourvue de plusieurs ailettes radiales 25 venues de fonte avec la face de cette poulie qui est tournée vers le flasque 10. Le flasque 10 est percé de plusieurs ouvertures 26, en forme de secteurs, situées à proximité des ailettes 25, tandis que quatre ouvertures relativement grandes 27 sont prévues dans la carcasse 12, sensiblement en regard du collecteur 19.
Par conséquent, la rotation de la poulie 24 a pour effet non seulement de faire tourner l'armature 16, mais aussi de créer un courant d'air qui traverse les ouver-
<Desc/Clms Page number 5>
tures 27 et se dirige vers l'avant pour sortir à travers les ouvertures 26 et être chassé radialement par les ailettes: 25.
Cette disposition permet de réaliser un refroidissement adéquat de la génératrice.
Parmi les nombreux avantages qu'offre la génératrice perfectionnée suivant l'invention, il y a lieu de mentionner celui qui consiste dans une réduction de la quantité de fer totale, alors que la quantité de fer dans le circuit magnétique est plus grande que jusqu'à présent. En outre, on obtient un circuit magnétique d'une longueur minima, ce qui ne mouvait pas être réalisé jusqu'à présent dans une génératrice du type usuel.
La construction suivant l'invention offre en outre un avantage économique en raison du fait que le finissage de l'enveloppe et de la carcasse magnétique peut être obtenu par simple usinage de chaque extrémité de l'enveloppe et des extrémités intérieures des pièces polaires. La suppression du joint qui était prévu jusqu'à ce jour entre les pièces polaires et l'enveloppe a également pour effet d'augmenter le rendement de la génératrice.
Certaines modifications peuvent être apportées à la disposition, la construction et la combinaison des divers organes du dispositif perfectionné suivant l'invention, sans s'écarter de l'esprit de celle-ci, et les revendications qui suivent sont censées couvrir toutes les modifications qui peuvent être comprises raisonnablement dans le cadre de la dite invention.
<Desc / Clms Page number 1>
. IMPROVEMENTS TO THE CONSTRUCTION OF ELECTRIC GENERATORS "@ @ The present invention relates to electric generators and relates more particularly to those intended for motor vehicle engines.
Hitherto, it has been customary in the construction of generators for motor vehicle engines to provide a cylindrical steel carcass which extends over the entire length of the generator, this carcass being closed at one end. by a flange and, at the other end ,. by a brush holder plate The armature is rotatably mounted in these last two elements by means of two suitable bearings. Removable pole pieces point to
<Desc / Clms Page number 2>
inside from said carcass and are disposed substantially opposite the laminated part of the frame, the field windings being housed around these pole pieces.
The disadvantage of such a construction lies in the fact that the tubular carcass must be very thick in order to generate an intense field, whereas, in order to produce current, it is sufficient that the thick part of the carcass extends over the length. of the laminated part of the frame.
However, for commercial reasons, the carcass tube has always been given a uniform wall thickness, and since this carcass has a length three or four times that of the laminated part of the reinforcement, this results in an excessive weight of all. In addition, the joints between the pole pieces and the frame considerably reduce the efficiency of the generator by lowering the flux density in the magnetic frame.
According to the present invention, the pole pieces are made of cast iron with the carcass, which makes it possible to obtain better efficiency. In addition, the invention provides a field carcass having a thickness much greater than that which can be applied in the case of a carcass of uniform thickness. The part of the carcass which serves only as a casing for the device according to the invention has, by molding, a very small wall thickness, given that this part of the carcass must only offer sufficient mechanical strength to withstand the 'rotating frame. This construction makes it possible to produce a generator of higher efficiency, and of less weight, than known generators.
In the accompanying drawings:
Fig. 1 is a view in longitudinal and axial section
<Desc / Clms Page number 3>
taken through the improved generator according to the invention.
Fig. 2 is a sectional view taken along the line 2 "2 of Fig. 1, and
Fig. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. 2.
In these drawings, the reference numeral 10 denotes a generator flange, which is extended by a support tab, this tab being established in the form of two parallel arms which extend downwards from the lower end of the flange. 10. The flange 10 and the arms 11 are made in the form of a single molding, the two arms being intended to be fixed in a vertical position to the engine in question, by means of a bolt passing between these arms. Tubular carcass 12 extends substantially over the entire length of the generator, one end of this carcass being fixed to the flange 10, while its opposite end is closed by means of a plate 13.
Two bolts 28 extend through the plate 13, the carcass 12 and come to be screwed into the flange 10, in order to fix these elements to each other.
The flange 10 internally carries a ball bearing 14, while the plate 13 has a sliding bearing 15 aligned coaxially with the ball bearing. An armature 16 is fixed on a shaft 17, which shaft is rotatably mounted inside the frame 12 in the bearings 14 and 15. Considering FIG. 1. it can be seen that about a third of the ion ... guage of the reinforcement is formed by the laminated part 18 and that a collector 19 is fixed on the shaft 17 near one end of the reinforcement .
The part of the carcass which contains the manifold 19 and the entire frame, to
<Desc / Clms Page number 4>
except for the laminated part 18est cast so as to. have relatively thick walls, while the part 20 of the carcass, which surrounds the laminated part 18, is about four times thicker than the rest of the carcass. This part 20 of greater thickness is shaped in such a way that, seen in cross section, this part constitutes a magnetic circuit having substantially the shape of the figure "eight".
To achieve this circuit conformed according to the invention, there are provided on the sides of the thick part 20 of the carcass, two diametrically opposed notches 21, the pole pieces 22 being made of cast iron with the carcass and projecting inwardly from that here, near the recesses 21. The pole pieces 22 are arranged opposite the laminated part 18 in the usual way. A field coil 23 is arranged around each of the pole pieces 22, these coils being bent in an arc of a circle so as to fit closely against the periphery of the carcass 12.
To ensure the drive of the generator, there is provided a pulley 24, for a V-section belt, wedged on the shaft 17 in the immediate vicinity of the outer face of the flange 10. This pulley is provided with several radial fins 25 from cast iron with the face of this pulley which is turned towards the flange 10. The flange 10 is pierced with several openings 26, in the form of sectors, located near the fins 25, while four relatively large openings 27 are provided in the carcass 12, substantially opposite the collector 19.
Therefore, the rotation of the pulley 24 has the effect not only of rotating the armature 16, but also of creating a current of air which passes through the openings.
<Desc / Clms Page number 5>
tures 27 and moves forward to exit through the openings 26 and be driven radially by the fins: 25.
This arrangement makes it possible to achieve adequate cooling of the generator.
Among the many advantages offered by the improved generator according to the invention, it should be mentioned that which consists in a reduction in the total amount of iron, while the amount of iron in the magnetic circuit is greater than up to now. In addition, a magnetic circuit of minimum length is obtained, which has not hitherto been possible in a generator of the usual type.
The construction according to the invention further offers an economic advantage due to the fact that the finishing of the casing and of the magnetic carcass can be obtained by simple machining of each end of the casing and of the inner ends of the pole pieces. The elimination of the seal which was planned until now between the pole pieces and the casing also has the effect of increasing the efficiency of the generator.
Certain modifications may be made in the arrangement, construction and combination of the various members of the improved device according to the invention without departing from the spirit thereof, and the claims which follow are intended to cover all modifications which can be reasonably understood within the scope of said invention.