EP1497554B1 - Montage de machine electrique tournante pour vehicule automobile - Google Patents

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Publication number
EP1497554B1
EP1497554B1 EP03725305A EP03725305A EP1497554B1 EP 1497554 B1 EP1497554 B1 EP 1497554B1 EP 03725305 A EP03725305 A EP 03725305A EP 03725305 A EP03725305 A EP 03725305A EP 1497554 B1 EP1497554 B1 EP 1497554B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
driver
assembly according
shape
extension
axial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03725305A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1497554A1 (fr
Inventor
Fabrice Tauvron
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Equipements Electriques Moteur SAS filed Critical Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Publication of EP1497554A1 publication Critical patent/EP1497554A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1497554B1 publication Critical patent/EP1497554B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators

Definitions

  • the present invention relates to a rotating electrical machine assembly mounted in the line of motion transmission between the internal combustion engine of a motor vehicle and a gearbox of this motor vehicle.
  • This machine comprises, in known manner, a fixed stator surrounding a rotor with presence of an air gap between the inner periphery of the stator and the outer periphery of the rotor as described in document FR-A-2,782,355 .
  • the rotor of the machine is carried by a drive wheel integral with rotation of the crankshaft of the internal combustion engine.
  • This flywheel is secured to the reaction plate of a friction clutch comprising a friction disc, called clutch friction, having an internally splined hub for connection in rotation with the input shaft of a gearbox. manually or robotically controlled.
  • the friction clutch is a motor vehicle cut-off and start-up device.
  • the input shaft is connected to a hydrokinetic coupling device.
  • a hydrokinetic coupling apparatus 1 comprises a sealed annular housing 3 comprising two parts 300 and 301 interconnected by a welding bead 303.
  • One of these 300 parts carries vanes for forming an impeller wheel while that the other part 301 carries, on the one hand, axially projecting and internally threaded sleeves 31 for connection with a flange for connection in rotation with the crankshaft of the vehicle and, on the other hand, a centering nose 30 projecting for its centering with respect to the crankshaft.
  • a turbine wheel 210 fixed, here by riveting, on a hub 211 grooved internally for its connection in rotation with the input shaft 201 of the automatic transmission motion transmission, which we see in 340 the housing.
  • a bell 14 is sealingly attached to this casing 340.
  • the blades of the turbine wheel 210 face the blades of the impeller wheel 300 so that when the casing 3 is rotated by the crankshaft the impeller Impeller 300 drives the turbine wheel 210 and the shaft 201 in rotation by circulating the oil between the blades. This circulation of oil causes a slight swelling of the housing 3.
  • the wheels 210, 300 belong, in known manner, to a torque converter so that the apparatus 1 also comprises a reaction wheel 220 connected to a reaction sleeve 222 by means of a freewheel 221.
  • a locking clutch 200 called Lock-up.
  • This clutch comprises a piston 203 carrying a friction lining 204 and is connected, via a torsion damper 205 or rigidly, to the hub 211.
  • the clutch 200 is locked; the seal 204 is then clamped between the piston 203 and the transverse wall facing the portion 301 to eliminate the sliding phenomenon between the wheels 300, 210 and thus reduce the consumption of the vehicle.
  • the bell 14 is intended to be fixed on the casing of the internal combustion engine of the vehicle and has for this purpose a flange with passages 141 for mounting fasteners, such as fixing screws, to this casing with the more often interposition of a spacer.
  • the nose 30 is closed at its free end and can not be traversed by a driven shaft as described in FIG. 12 of the document EP 0 901 923 .
  • the object of the present invention is to solve this problem simply and economically.
  • a mounting of a rotating electric machine for a motor vehicle comprising a rotor surrounded by a stator secured to a spacer interposed between the casing of the internal combustion engine of the motor vehicle having a crankshaft and a bell
  • the bell serves as housing for the watertight casing of a hydrokinetic coupling device comprising a centering nose projecting axially and closed at its free end
  • a first driver connects the crankshaft of the internal combustion engine of the motor vehicle to a rigid support carrying the rotor of the rotary electrical machine
  • a second driver is connected to the housing of the hydrokinetic coupling apparatus, in that the two drivers are connected to each other by a cooperating connection of shapes having a contour of axial orientation carried by the first driver cooperating in a complementary manner with a cont our antagonist axial orientation carried by the second driver, in that the rigid support is hollow in shape and in that the contour and the opposing contour penetrate inside the support.
  • This assembly is also axially compact because the contour and the opposing contour penetrate into the rigid support.
  • the first trainer equipped with the rotor and the contour on the crankshaft of the motor vehicle
  • the second trainer equipped with the opposing contour on the crankcase of the crane device.
  • hydrokinetic coupling Then a telescopic type assembly is made between the contour and the counter contour, one of these contours being of the male type and the other of the female type.
  • This telescopic assembly is made by relative axial approximation of the casing of the hydrokinetic coupling device and the bell relative to the crankcase of the engine of the vehicle. During this assembly, the male contour is quickly and easily threaded into the female contour.
  • contours are for example of the type with multiple teeth or grooves; protrusions of one of the contours penetrating complementary manner in the recesses of the other contour.
  • the protruding teeth or the hollow grooves advantageously having a trapezoidal contour.
  • these contours are of the polygonal type. In a variant, these contours have one or two flats.
  • the casing of the hydrokinetic coupling device in particular the closed nose thereof, and the crankshaft are not modified.
  • the bell is also unchanged and the rotor can have the radial height required for good performance of the rotating electrical machine.
  • the second driver is axially flexible, in particular for filtering the axial vibrations and absorbing the deformations, in particular of swelling, in operation of the casing of the hydrokinetic coupling apparatus.
  • the contour and the counter-contour are implanted at least for the most part inside the hollow-shaped support.
  • the contour is thus rigidly or elastically connected to the first trainer.
  • figures 2 and 3 we see in 2 a rotating electrical machine interposed axially between the internal combustion engine of a motor vehicle and a hydrokinetic coupling device in engagement with the input shaft, described in figure 1 , an automatic transmission transmission, that includes this motor vehicle.
  • the rotary electrical machine 2 is here of the asynchronous type and comprises a stator 5 surrounding a rotor 6.
  • the stator and the coaxial rotor are annular in shape and present in a known manner a body or core in the form of a pack of sheets.
  • the body of the rotor 6 is shaped for mounting a squirrel cage 60, while the body of the stator 5 has grooves, for example semi-closed, for mounting electrical conductors arranged to form the armature coils 8 of the machine.
  • These conductors belong to conventional wire windings or consist of bars for example in U-shaped pins as visible in the document US-A-2,928,963 ; the machine being of the polyphase type.
  • the armature windings 8 pass through the body of the stator 5 and have protruding outside the body of the stator heads called buns.
  • the squirrel cage 60 protrudes on either side of the rotor body 6.
  • the stator 5 is carried internally by an annular spacer 61 internally provided with a cooling chamber 6002 for the circulation of a heat transfer fluid, such as the vehicle engine coolant, which makes it possible to evacuate the heat and to cool the engine. stator. Fixing the stator on the inner periphery of the spacer 61 is, for example, made by hooping.
  • This spacer 61 of axial orientation is located at the outer periphery of the bell 14 being interposed axially between the housing 62 of the internal combustion engine of the motor vehicle and the housing bell 14 of the hydrokinetic coupling apparatus.
  • This bell 14, as visible at figure 1 is integral with the casing of the automatic transmission transmission.
  • the engine of the vehicle comprises a driving shaft in the form of a crankshaft 11, whose free end 111 is shaped to carry, outside the housing 62, a first driving gear 12 connecting the crankshaft 11 to a rigid support 13 bearing the rotor 6 of the machine 2.
  • This support 13 has a hollow shape to reduce the axial size as described below.
  • This driver 12 carries, here at its outer periphery, the support 13 for the rotor 6.
  • the driver 12 and the support 13 are annular.
  • the axial axis of symmetry of the crankshaft 11 is aligned with that of the input shaft, of the driven type, of the automatic transmission transmission transmission visible at the figure 1 , so that it consists of an axis of axial symmetry XX constituting the axis of rotation of the crankshaft 11, of the driven shaft of the automatic gearbox and rotor 6.
  • the bell 14 surrounds the casing 3, here metallic, of the hydrokinetic coupling apparatus.
  • Non-visible screws ensure the fixing of the spacer 61. These screws have a head bearing on a radial flange, which has the bell 14 at its free end. The screws pass through the edge of the bell 14 in favor of the passages 141 of the figure 1 and the spacer for screwing into tappings of the housing 62 and tighten the spacer between the bell 14 and the housing 62.
  • centering sleeves 161 of the spacer 61 carried in the figures illustrated by the spacer 61 or alternatively respectively by the bell 14 and the housing 62 of the engine of the vehicle, here two diametrically opposite bushings 161 carried by the spacer or respectively by the housing 62 and the bell 14.
  • the spacer 61 is in one piece with the casing 62 or the bell 14.
  • the spacer variant is devoid of cooling chamber.
  • it is of the type described in FIG. 21 of the document FR-A-2,782,355 which will be referred to for more details.
  • the cooling chamber 6002 of the spacer 61 is in the form of a channel within which circulates a heat transfer fluid. This channel is connected to an inlet pipe and an outlet pipe connected here to the vehicle engine cooling fluid as described in the embodiment of FIGS. 14 and 15 of the document. FR-A-2,782,355 which will be referred to for more details.
  • the spacer 61, the stator 5 and the rotor 6 are of annular shape being mounted coaxially.
  • An annular radial gap 7 exists between the inner periphery of the stator 5 and the outer periphery of the rotor 6.
  • This machine 2 is interposed axially between the casing 62 of the vehicle engine and the casing 3 of the hydrokinetic coupling device, that is to say between the engine block of the motor vehicle and the casing 3, here in stamped sheet.
  • the rigid support 13 presents externally in the Figures 2 to 9 an annular skirt of axial orientation.
  • the support 13 is in this embodiment in one piece with the driver 12.
  • the support 13 is fixed rigidly, for example by welding, to the first driver 12 of the driving type.
  • the support 13 is rigidly secured to the driver 12 and constitutes at the outer periphery of the driver 12 a first axially oriented annular portion thereof axially projecting towards the housing 3.
  • the outer periphery of the support 13 constitutes, by means of its skirt, an axially oriented mounting surface for the rotor 6, here mounted by hooping on the said bearing surface.
  • the outer periphery of the support 13 advantageously has, as can be seen in the embodiment of Figures 6 to 9 , an abutment shoulder for the laminations of the rotor 6 at its axial end closest to the casing 62 of the vehicle engine.
  • the attachment of the sheet metal package of the rotor 6 to the mounting surface of the support 13 is made by a spline mounting with axial locking by crimping at the other end of the sheet package.
  • this assembly is performed by welding or by mounting with screws mounted between leather and flesh as for example in Figure 26 of the document FR-A-2,782,355 . It is the same for the mounting of the stator on the inner periphery of the spacer 61.
  • the rotor 6 is mounted at its inner periphery on the mounting surface of the support. It will be noted that the bun 8 concerned of the stator 5 is adjacent to the housing 62.
  • the driver 12 has a second annular portion of transverse orientation in the form of a fixing disc 140 provided with holes (not referenced) for the passage of fasteners 145 of the driver 12 to the crankshaft 11.
  • the disc 140 rigidly connects the crankshaft 11 to the support 13 and is directed radially towards the axis XX.
  • This disk 140 extends perpendicularly to the axis XX and is connected at its outer periphery to the axial end of the support 13, with external periphery. generally skirt-shaped, the closest to the motor 62.
  • the fixing disk 140 is thicker than the support 13.
  • This support 13 extends cantilevered from the disk 140 and is thus directed axially towards the casing 3.
  • the second axial end of the sleeve 13 is free.
  • the fasteners 145 consist of screws.
  • the support 13 has a constant thickness outside the disc 140 and is therefore generally tubular.
  • the thickness of the support 13 is not constant as described below.
  • ribs may be provided to strengthen the connection between the support 13 and the disk 140.
  • the squirrel cage 60 is implanted radially outside the coach 12 while being adjacent to the housing 62.
  • the third portion holder 240 having a contour 241, here of axial orientation, for connection by cooperation of shapes with an antagonistic contour 341, here of axial orientation, belonging to a piece 4 mounted to center on the periphery external of the centering nose 30 closed free end of the housing 3.
  • the part 4 is annular and axially oriented.
  • the part 4 extends axially axially protruding nose 30 to use a housing 3 of the standard type and therefore consists of an axial extension mounted centrally on the nose 30 of the housing 3.
  • the extension 4 is here cylindrical, while the support 13 hollow delimits a housing into which penetrates the antagonistic contour 341.
  • the third part 240 is a full protrusion of axial orientation and annular shape, the axis of axial symmetry is the axis XX.
  • the protuberance 240 is directed axially towards the casing 3 while being centrally protruding from the disc 140.
  • the protuberance 240 has at its outer periphery splines 241, ie an outer profile with multiple teeth constituting the aforementioned contour; an alternation of teeth and grooves being made.
  • the contour 241 is a contour with a hexagonal profile and an external lobe profile, such as a profile sold under the trademark "TORX”. It is the same for the inner antagonistic contour 341.
  • the contour 241 and the counter-contour 341 are axially oriented and consist of splines or multi-toothed teeth.
  • One of the contours 241, 341 has protrusions (the teeth) penetrating in a complementary way in the recesses (the grooves) of the other contour 341, 241.
  • the projections and hollows here have a trapezoidal shape.
  • the hollow support delimits a housing inside which penetrate the contour 241 and the antagonist contour 341 to reduce the axial size of the assembly according to the invention.
  • the support 13 delimits with the second portion 140 of the driver a cavity into which the contours 241, 341.
  • the rigid driver 12 is here in one piece; its parts 140, 240, 13 being obtained economically, for example by molding.
  • the first coach is here metallic.
  • the support 13 and / or the protuberance 240 are attached rigidly to the fixing disc 140, for example by welding or riveting.
  • the protrusion 240 is centrally provided with a blind hole.
  • the central hole of the protuberance 240 is traversed so that the second portion 140 of the driver 12 consists of a centrally holed ring.
  • the support 13 is longer axially than the rotor 6 and the protuberance 240.
  • the support 13 is longer than the rotor 6 and shorter than the axial protuberance 240.
  • the contour 241 and the antagonist contour 341 are implanted advantageously at least substantially inside the rotor 6 under it.
  • the inner periphery of the support 13 is not machined.
  • the driver 12 extends radially inside the gap 7 of the electric machine 2 which is favorable for reducing the axial size of the mounting of the machine.
  • the disc 140 centrally has an annular recess 212 at its side facing the housing 62 of the vehicle engine. It is thus defined an annular shoulder 213 of axial orientation externally defining the recess 212 and for centering the driver 12 on the crankshaft 11. It is the same in all the figures because it does not change the crankshaft.
  • the free end 111 of the crankshaft 11 is in the form of a radially protruding ring of diameter greater than the running portion of the crankshaft and has threaded holes for mounting screws 145.
  • This ring 111 is cut at its free end for formation.
  • the driver 12, equipped with the support 13 on which is fixed the rotor 6, is simply attached in advance to the crankshaft, that is to say before assembly of the bell 14 to the housing 62. Thanks to the centering span of the end 111 and the shoulder 213 is obtained a precise air gap 7 between the outer periphery of the rotor 6 and the inner periphery of the stator 5.
  • the crankshaft 11 is here of the standard type so that its end 111 has a centering blind cavity centrally 112 to receive the nose 30 of the casing 3 in a mounting of the conventional type without an electric machine 2. It will be noted that the centering cavity 112 is delimited by an entry chamfer to facilitate in a conventional assembly the threading of the nose 30 in the cavity 112.
  • the extension 4 is in the Figures 2 to 7 of tubular shape and has at one of its ends closest to the housing 62, said free end, a chamfer 43 to avoid interference with the heads of the screws 145 and thus reduce the axial size of the assembly comprising the machine 2 inserted axially between the housings 62, 3.
  • the other axial end of the extension 4 has, on the one hand, internally a decrease in diameter for forming a cylindrical centering surface 42 on the outer periphery of the annular centering nose 30 of the hydrokinetic coupling apparatus and, on the other hand, an annular flange 41 radially outwardly projecting with tapped holes for fastening screws 245 with the interposition of the central transverse orientation portion of a second driver. between the head of the screws 245 and the collar 41.
  • the inner periphery, that is to say the central part, of the driver 15 is in contact with the face of the flange turned 41 towards the vehicle casing; the heads of the screws 245 being also turned towards the housing 62.
  • the extension 4 is secured to the second driver 15 through the screws 245, which pass through the driver 15 with holes for this purpose.
  • the internal bore of the extension 4 here has an intermediate portion of smaller diameter for forming the bearing surface 42 and a first portion and a third portion disposed axially on either side of the intermediate portion 42.
  • the first portion comprises the aforementioned contour 341 and extends axially between the free end of the extension 4 and the intermediate portion 42.
  • the third portion extends at the collar 41 below thereof.
  • the central nose has come to stamp the casing 3 and has a change in diameter at its free end to form a centering span for the span 42 of the extension.
  • the nose is cylindrical in being axially oriented and closed at its free end.
  • the nose 30 is attached for example by welding on the housing 3.
  • the extension 4 has at its outer periphery three portions of increasing diameter, namely a portion of smaller diameter extending above (outside) the contour 341, an intermediate portion of greater diameter extending over the span 42 and finally a portion of greater diameter formed by the outer periphery of the flange 41.
  • the intermediate portion is delimited by the flange 41 of transverse orientation and serves as a centering surface at the inner periphery of the second driver 15 centrally perforated to this effect.
  • the second driver 15 is thin and here consists of a plate, disc-shaped, fixed at its outer periphery on the housing 3.
  • the driver 15 has at its outer periphery an outer ring axially offset towards the housing 3 relative to the central portion of the driver 15 and in this embodiment have taken advantage of the axial offset of the outer ring to fix the directly by welding on the metal casing 3 so that the presence of the sockets 31 of the figure 1 it's not mandatory.
  • the outer ring is fixed by welding on the sleeves 31 so that they are not necessarily threaded and the trainer is in a flat shape embodiment.
  • the axial offset of the outer ring of the driver 15 avoids interference with the bun 8 of the stator 5 and thus reduce axial size.
  • the bushings 31 are threaded and the attachment of the external ring of the driver 15 to the casing 3 is carried out, in a manner analogous to the embodiments of the Figures 6 to 9 , using fasteners referenced at 45 in these Figures 6 to 9 here, screws, fixed by screwing on the threaded bushings 31 which carries in axial projection at its outer periphery the housing 3 in the aforementioned manner.
  • the driver 15, of transverse orientation in this case therefore has at its outer and inner periphery holes for respectively the passage of the screws 45 and 245.
  • the outer periphery of the second driver 15 is axially offset towards the housing 62 relative to the central portion of the driver.
  • the second driver 15 is in all cases axially flexible to absorb the axial vibrations and the deformations of the housing 3 due in particular to the swelling thereof in operation.
  • the diameter of the cylindrical centering surface 42 of the extension has an inlet chamfer for the nose 30, the outer periphery of which is in intimate contact with the diameter of the bearing surface 42 of the centering device.
  • the multifunction extension 4 is an economical and easy to manufacture part.
  • the extension 4 on the one hand, participates in obtaining an accurate air gap 7 and, on the other hand, allows, in combination with the protuberance 240 and the hollow support 13 with outer periphery in the form of a skirt, occupy the best space available in the center of the assembly and the housing 3.
  • the housing 3 has an annular depression 36 at the outer periphery of the nose 30. It takes advantage of this depression to implant in it the flange 41 whose height depends on the height of this depression being lower than this. This reduces the axial size; the flange 41 coming closest to the bottom of the depression 36. This flange 41 is split in favor of slots in the figures 2 and 3 and is continuous in the other figures.
  • the central portion of the driver 15 is in contact with the face of the collar 41 facing the housing 3 and more precisely towards the bottom of the annular depression 36.
  • the heads of the screws 245 come closest to the bottom of depression 36.
  • the collar 41 of the extension is attached directly to the outer edge 37 of the depression 36, for example by welding intervening between this edge 37 and the outer periphery of the collar 41.
  • the collar 41 comes into contact locally with the bottom of the depression 36.
  • the flange 41 is then the driver of the extension 4 which reduces the number of parts.
  • the extension 4 is housed in the annular cavity defined by the support 13, the disc 140 constituting the bottom of the cavity, and the central protrusion 240.
  • the assembly is easy because during assembly of the bell 14 with the housing 62, the female splines 341 of axial orientation of the extension 4 are threaded onto the male splines of complementary axial orientation of the protuberance 240 so that the extension 4 is rotatably connected by a cooperating connection of shapes to the first driver 12 of the type driving and is connected to the housing 3 via the second driver 15 of the driven type.
  • the splines 341 are of the male type being formed at the outer periphery of the extension 4, whereas the grooves 241 are of the female type being formed in a central cylindrical, blind or through hole, of the protuberance 240 of axial orientation.
  • This type of realization is visible in the figures 8 and 9 .
  • the extension 4 is solid and has at its axial end adjacent to the flange 41 a blind annular hollow 400 for forming the axial bearing surface 42 which cooperates centrally with the outer periphery of the nose 30.
  • the splines 241 belong to a torsion damper in the manner described hereinafter.
  • the diametral size of the machine 2 depends on the applications and in particular the power thereof. It is the same for the axial length of the machine 2 and therefore of the extension 4. Of course an axial clearance exists between the protuberance 240 and the nose 30 as visible in FIG. figure 3 so that the length of the flutes 241, 341 is dimensioned accordingly. Of course we also take into account axial movements of the crankshaft; all that depends on the applications.
  • an oil sump 163 is located at the bottom of the engine casing 62.
  • This oil sump 163 is provided with a projecting transverse flange 164 provided with an opening 165 for a conventional assembly without a rotary machine 2. access to the fastening elements of the connecting plate of the crankcase 3 to the crankshaft 11. Thanks to the invention reduces the assembly time in the final because we put the antagonist contour 341 of the extender 4 integral in rotation of the housing 3 on the contour 241 of the protrusion integral with the driver 12 itself secured to the crankshaft so that the opening 163 is no longer used.
  • Machine 2 has several functions. It constitutes an alternator-shaped power generator for the consumers of the vehicle and also a starter for the vehicle. It stops the vehicle engine at a red light and then starts it again. It also avoids stalling the engine of the vehicle by giving additional energy for this purpose.
  • the machine in one embodiment operates as an auxiliary electric motor for example to rotate the compressor of the air conditioning device when the vehicle is at red light internal combustion engine stopped.
  • the armature windings 8 are for this purpose connected to an electronic management and control unit receiving information relating in particular to the rotational speed of the crankshaft 11 or the housing 3 and that of the input shaft of the box. automatic.
  • the spacer 61 is mounted on the casing 62 by means of the sockets 161, carried by the spacer 61 or, alternatively, by the casing 62, and, on the other hand, the driver 12, equipped with the rotor 6 and the protuberance 240, on the crankshaft 11 which makes it easier later assembly because the spacer is carried by the casing 62 so that the bell 14 is less heavy.
  • spacer 61 is fixed on the bell 14 and the casing 62 by means of screws or bolts, not shown.
  • the spacer assembly 61-stator 5 is mounted on the bell 14 by axial threading of the spacer 61 onto the centering bushes 161, preferably diametrically opposed, carried by the bell 14 or the spacer 61.
  • centering sleeves 161 are carried by the housing 62, 3 or the spacer 61.
  • a series of bushings is carried by the spacer and the other series by one of the housing elements 62-bell 14. All combinations are possible; sockets 161 penetrating into a complementary calibrated passage preferably with an entry chamfer.
  • the flange 41 has at least one centering pin penetrating into a complementary hole of the driver 15 for the introduction of this driver 15 on the extension 4 and then facilitate the fixing of the screws 245.
  • the end 111 of the crankshaft 11 has in one embodiment at least one centering pin penetrating in a complementary manner in a hole of the disc 140 of the coach 12 for mounting the driver 12 on the end 111 and facilitate the mounting of the screws 145.
  • the pins engage in associated holes for keying formation. Any other form of polarizer, forming means of angular indexing between the parts concerned, is possible.
  • the screws 245 and 145 are implanted here on an average circumference of the same diameter. Note that brake washers may be associated with the screws 145 and 345 as visible for example in the Figures 6 to 9 .
  • the aforementioned fasteners are removable.
  • the screws 145 and / or 245 are replaced by fasteners not removable for example by riveting or welding.
  • all the fasteners can not be dismantled.
  • the attachment of the driver 12 on the end 111 is made with a single central screw.
  • the outer periphery of the rotor 6 extends over a circumference of diameter generally equal to the mean diameter of the implantation circumference of the screws 45 and bushes 31.
  • the outer periphery of the rotor 6 extends over a circumference with a diameter smaller than the average diameter of the implantation circumference of the screws 45 and the sockets 31.
  • the outer periphery of the rotor 6 extends over a circumference with a diameter smaller than the mean diameter of the outer peripheral ring of the second driver 15.
  • the rotor 6 is implanted at least for the most part radially below (at the inside) of the average diameter of the implantation circumference of the screws 45 and sockets 31 or of the outer peripheral ring of the second driver 15 so that the inertia of the rotor is reduced as well as the mass of the support 13.
  • the housing 3 carries a target 32 for example to capture the speed of rotation of the housing 3 and thus the crankshaft 11 or to adjust the ignition of the vehicle or for the control of the engine of the motor vehicle.
  • the target 32 is associated with a sensor sending information to the electronic control unit and management of the windings 8 of the stator 5. It may be the same in the other figures.
  • the spacer 61 is mounted to center on a centering web 600 extending transversely with respect to the axis X-X of axial symmetry of the assembly according to the invention.
  • This web 600 is centrally perforated for passage of the extension 4 and has at its outer periphery calibrated holes 601 for mounting the centering sleeves 161 integral with the spacer 61.
  • the bushes are carried by the bell 14 or by the bell 14 and the spacer 61.
  • the web also has other non-visible holes for the passage of the fasteners of the spacer 61 to the bell 14.
  • this web 600 has a cylindrical hub 602 of axial orientation directed towards the housing 62 and thus to the free end of the extension 4.
  • the hub 602 is shorter axially than the extension 4.
  • the inner periphery of the hub 602 serves as a mounting surface for a bearing 603 acting radially, that is to say interposed radially, between the outer periphery of the extension 4 and the inner periphery hub 602.
  • Bearing 603 is in one embodiment a plain bearing. In the Figures 6 to 9 it is a single-row ball bearing; alternatively with two rows of balls.
  • the extension 4 has an abutment shoulder (not referenced) at its outer periphery for axial wedging in a direction of the inner ring of the bearing 603.
  • the abutment shoulder is formed by means of a diameter variation at the periphery. 4.
  • the position of this shoulder is determined to avoid any interference between the inner periphery of the centering web 600 and the collar 41 of the extension 4.
  • a circlip (not referenced) is mounted in a groove made at the periphery. external extension 4 for axial positioning in the other direction of the internal ring of the bearing 603.
  • the hub 602 has at its end furthest from the flange 41 a transverse flange 604 directed towards the axis XX and forming an abutment shoulder for axially wedging in one direction the outer ring of the ball bearing 603. In the other axial direction the outer ring of the bearing 603 is wedged by a circlip (not referenced) mount in a groove made at the periphery internal hub 602.
  • the outer ring of the bearing 603 is in one piece with the hub 602.
  • the assembly is carried out in the aforementioned manner by mounting in advance the spacer 61 on the housing 62 and the rotor assembly 6 - support 13 - driver 12 on the crankshaft.
  • the driver 15 is mounted on the flange 41 by means of the screws 245, then the external periphery of the driver 15 is fixed on the bushes 31 by means of the screws 45.
  • the inner ring of the bearing 603 is then threaded onto the extension 4 until it comes into contact with the abutment shoulder. Then we put in place the locking ring of the inner ring of the ball bearing 603. Then we bring the bell 14 of the housing 62 by threading the splines 341 on the grooves 241 in the figures 6 and 7 and finally we fix the bell on the casing 62. In the figures 8 and 9 the splines 341 are threaded into splines 241 belonging to a circumferential action torsion damper 700 described hereinafter.
  • angular indexing means such as pins coming from one of the bell-shell elements 14 penetrating into calibrated holes on the other of the bell elements 14-sail 600, intervene between the bell 14 and the veil 600 so that the sockets 161 can penetrate into the holes of the web 600.
  • the free end of the extension 4 has in the figures 6 and 7 an outer diameter smaller than the outer diameter of the extension 4 defining a mounting surface for the outer ring of the bearing 603.
  • the free end of the extension 4 has at its outer periphery male-type splines 341 penetrating into splines 241 of the female type formed at the inner periphery of a protuberance 2400.
  • the protuberance 2400 here consists of a hub internally presenting the grooves 241.
  • the hub 2400 is implanted inside the support 13 and therefore the rotor 6.
  • This hub 2400 is axially oriented and constitutes the output portion of the torsion damper 700.
  • the input portion of the damper torsion 700 is constituted by two guide washers 702 disposed on either side of a hub web 701 integral with the hub 2400.
  • the guide washers 702 surround the hub 2400, so that a relative rotational movement is permitted between the hub and the guide washers.
  • the web 701 is integral with the hub 2400.
  • the web 701 is fixed at its inner periphery by welding or crimping on the hub 2400.
  • annular centering bearing intervenes radially between the hub and a first guide rings.
  • This bearing also intervenes advantageously axially between this first guide washer and the web 701 and has for this purpose an annular portion of transverse orientation.
  • elastic means with axial action such as a Belleville washer or a corrugated washer, intervene between the second guide washer and the web 701 to urge a friction washer in contact with the web 701 and tighten the transverse portion of the bearing. between the first guide ring and the web.
  • a distribution washer linked in rotation to the second guide ring for example using axial tabs penetrating into holes of the second guide ring is provided; said axially acting resilient means being interposed axially between the second guide washer and the distribution washer, which in one embodiment serves to support the friction washer or constitutes the friction washer. Friction and / or centering means may therefore occur between the sail assembly 701-hub 2400 and the guide washers 702.
  • the web 701 and the guide washers 702 have opposite apertures, here windows, for the housing of elastic members 705 circumferential action.
  • the windows are implanted tangentially; the inner edges of the windows being implanted tangentially with respect to the same internal circumference.
  • the elastic members 705 here consist of coil springs. As a variant, at least some of these members 705 consist of blocks of elastic material.
  • the windows of the guide washers 702 and the web 701 have in one embodiment the same size.
  • the elastic members 705 are mounted without clearance in the windows of the guide washers 702, without play in certain windows of the veil 701 and with clearance in other windows of the veil 701 for a stepped intervention of the elastic members 705.
  • the housing openings 705 are open towards the outside and the elastic members 705 are curved springs.
  • the rigid support 13 internally has thickenings 706 connected at one of their axial ends to the disk 140 of the driver 12.
  • the extra thicknesses delimit at their other free axial end a transverse shoulder for support of the outer periphery of a first guide ring 702 integral with the second guide ring.
  • bush-shaped axial spacers 704 are interposed axially between the two guide washers 702. These spacers are located at the periphery. external guide washers 702 and are each traversed by a screw 703.
  • the head of the screw 703 bears on the second guide ring 702; its threaded portion passing through the second guide ring 702, the spacer concerned 704 and the first guide ring 702 to be screwed into a tapping made in the thickening 706 concerned.
  • the screws 703 thus ensure the fixing of the guide washers on the thickenings 706, the first guide washer 702 being in abutment on the shoulders of the extra thicknesses 706.
  • the protuberance 2400 is elastically connected to the rigid support 13.
  • the vibrations are filtered.
  • the thicknesses 706 are continuous, although this is less favorable for increasing weight.
  • the damper 700 is mounted inside the support 13 and the rotor 6 being implanted axially between the axial end faces of the rotor 6.
  • the first driver 12 is simplified; the disc 140 consisting of a simple ring carrying the support 13 at its outer periphery.
  • the guide washers 702 are integral with the hub 2400 and the web 701 is integral with the excess thicknesses 706, for example by screwing with the screws 703.
  • the elastic members 705 are removed and the web 701 is integral with the hub 2400. is directly attached to the thickenings 706 by means of the screws 703.
  • the hub-shaped protuberance 2400 is thus rigidly or elastically connected, via a circumferential action torsion damper, to the rigid support 13. This protuberance is implanted radially inside the rotor 6 and axially advantageously between the axial end faces of the rotor.
  • the protuberance 240, 2400 according to the invention is thus rigidly or elastically connected to the first driver 12, namely to the disk 140 or to the support 13.
  • the shape-engaging connection 241, 341 extends axially further away from the disk 140.
  • this connection extends for the most part outside the support 13.
  • This solution is less advantageous because it increases the axial size, in particular of the spacer 61.

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Description

    Domaine technique de l'invention
  • La présente invention se rapporte à un montage de machine électrique tournante montée dans la ligne de transmission de mouvement entre le moteur à combustion interne d'un véhicule automobile et une boîte de transmission de mouvement que comporte ce véhicule automobile.
    • Etat de la technique
  • Cette machine comporte, de manière connue, un stator fixe entourant un rotor avec présence d'un entrefer entre la périphérie interne du stator et la périphérie externe du rotor comme décrit dans le document FR-A- 2 782 355 .
  • Dans ce document le rotor de la machine est porté par un volant d'entraînement solidaire en rotation du vilebrequin du moteur à combustion interne. Ce volant est solidaire du plateau de réaction d'un embrayage à friction comportant un disque de friction, appelé friction d'embrayage, doté d'un moyeu cannelé intérieurement pour liaison en rotation avec l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses à commande manuelle ou robotisée. L'embrayage à friction est un organe de coupure et de démarrage du moteur du véhicule automobile.
  • En position embrayage engagé le mouvement est transmis du vilebrequin à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, tandis qu'en position embrayage désengagé on réalise une coupure dans la transmission de mouvement entre le vilebrequin et ledit arbre d'entrée pour changer de rapport de vitesses. Lorsque la boîte de vitesses est en position point mort on peut démarrer le moteur du véhicule aucun mouvement n'étant transmis aux roues du véhicule. Il en est de même avec une boîte automatique de transmission de mouvement.
  • Dans ce cas l'arbre d'entrée est relié à un appareil d'accouplement hydrocinétique.
  • Plus précisément, comme visible à la figure 1, un appareil d'accouplement hydrocinétique 1 comporte un carter 3 annulaire étanche comportant deux parties 300 et 301 reliées entre elles par un cordon de soudage 303. L'une 300 de ces parties porte des aubes pour formation d'une roue d'impulseur tandis que l'autre partie 301 porte, d'une part, des douilles 31 axialement saillante et intérieurement filetées pour liaison avec un flasque de liaison en rotation avec le vilebrequin du véhicule et, d'autre part, un nez de centrage 30 saillant pour son centrage par rapport au vilebrequin.
  • A l'intérieur du carter étanche 3 rempli d'huile se trouve une roue de turbine à aubes 210 fixée, ici par rivetage, sur un moyeu 211 cannelé intérieurement pour sa liaison en rotation avec l'arbre d'entrée 201 de la boîte automatique de transmission de mouvement, dont on voit en 340 le carter. Une cloche 14 se fixe de manière étanche sur ce carter 340. Les aubes de la roue de turbine 210 font face aux aubes de la roue d'impulseur 300 en sorte que lorsque le carter 3 est entraîné en rotation par le vilebrequin la roue d'impulseur 300 entraîne en rotation la roue de turbine 210 et l'arbre 201 par circulation de l'huile entre les aubes. Cette circulation d'huile provoque un léger gonflement du carter 3. Les roues 210, 300 appartiennent, de manière connue, à un convertisseur de couple en sorte que l'appareil 1 comporte également une roue de réaction 220 reliée à un manchon de réaction 222 par l'intermédiaire d'une roue libre 221. Il est en outre prévu ici un embrayage de verrouillage 200 appelé Lock-up. Cet embrayage comporte un piston 203 portant une garniture de frottement 204 et est relié, par l'intermédiaire d'un amortisseur de torsion 205 ou rigidement, au moyeu 211.
  • Ainsi qu'on le sait, notamment après démarrage du véhicule, à une vitesse déterminée ou prédéterminée on verrouille l'embrayage 200 ; la garniture 204 étant alors serrée entre le piston 203 et la paroi transversale en regard de la partie 301 pour éliminer le phénomène de glissement entre les roues 300, 210 et réduire ainsi la consommation du véhicule.
  • La cloche 14 est destinée à se fixer sur le carter du moteur à combustion interne du véhicule et présente à cet effet un rebord avec des passages 141 pour le montage d'organes de fixation, tels que des vis de fixation, à ce carter avec le plus souvent interposition d'une entretoise.
  • Dans ce type de réalisation le nez 30 est fermé à son extrémité libre et ne peut donc être traversé par un arbre mené comme décrit à la figure 12 du document EP A 0 901 923 .
  • Dans cete figure 12 de ce document le montage est axialement encombrant.
    • Objet de l'invention
  • Il se pose alors un problème pour monter de manière compacte le rotor de la machine électrique tournante dans la ligne de transmission de mouvement entre le vilebrequin du moteur à combustion interne du véhicule automobile et le carter de l'appareil d'accouplement hydrocinétique.
  • La présente invention a pour objet de résoudre de manière simple et économique ce problème.
  • Suivant l'invention un montage de machine électrique tournante pour véhicule automobile comportant un rotor entouré par un stator solidaire d'une entretoise interposée entre le carter du moteur à combustion interne du véhicule automobile présentant un vilebrequin et une cloche est caractérisé en ce que la cloche sert de logement au carter étanche d'un appareil d'accouplement hydrocinétique comportant un nez de centrage saillant axialement et fermé à son extrémité libre, en ce qu'un premier entraîneur relie le vilebrequin du moteur à combustion interne du véhicule automobile à un support rigide portant le rotor de la machine électrique tournante, en ce qu'un deuxième entraîneur est relié au carter de l'appareil d'accouplement hydrocinétique, en ce que les deux entraîneurs sont reliés entre eux par une liaison à coopération de formes comportant un contour d'orientation axiale porté par le premier entraîneur coopérant de manière complémentaire avec un contour antagoniste d'orientation axiale porté par le deuxième entraîneur, en ce que le support rigide est de forme creuse et en ce que le contour et le contour antagoniste pénètrent à l'intérieur du support.
  • Grâce aux entraîneurs, au support du rotor et aux contours, on obtient un montage simple et rapide permettant l'obtention d'un entrefer précis entre le stator et le rotor.
  • Ce montage est en outre compact axialement du fait que le contour et le contour antagoniste pénètrent dans le support rigide..
  • Plus précisément on monte d'abord, d'une part, le premier entraîneur équipé du rotor et du contour sur le vilebrequin du véhicule automobile et, d'autre part, le second entraîneur équipé du contour antagoniste sur le carter de l'appareil d'accouplement hydrocinétique. Ensuite on effectue un assemblage du type télescopique entre le contour et le contour antagoniste, l'un de ces contours étant du type mâle et l'autre du type femelle. Cet assemblage télescopique est réalisé par rapprochement axial relatif du carter de l'appareil d'accouplement hydrocinétique et de la cloche par rapport au carter du moteur du véhicule. Lors de cet assemblage on enfile de manière rapide et simple le contour mâle dans le contour femelle.
  • Ces contours sont par exemple du type à dents multiples ou cannelures ; des saillies de l'un des contours pénétrant de manière complémentaire dans les creux de l'autre contour. Les dents saillantes ou les cannelures creuses ayant avantageusement un contour trapézoïdal. En variante ces contours sont du type polygonal. En variante ces contours présentent un ou deux méplats.
  • On appréciera que l'on ne modifie pas le carter de l'appareil d'accouplement hydrocinétique, notamment le nez fermé de celui-ci, et le vilebrequin. La cloche est également inchangée et le rotor peut avoir la hauteur radiale requise pour une bonne performance de la machine électrique tournante.
  • Avantageusement le deuxième entraîneur est axialement souple pour notamment filtrer les vibrations axiales et absorber les déformations, notamment de gonflement, en fonctionnement du carter de l'appareil d'accouplement hydrocinétique.
  • Avantageusement pour encore réduire l'encombrement axial du montage le contour et le contour antagoniste sont implantés au moins en majeure partie à l'intérieur du support de forme creuse.
  • Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
    • pour réduction de la masse, de l'encombrement axial, notamment de l'entretoise, et formation d'un logement pour le contour et le contour antagoniste, le support rigide est de forme creuse et présente à sa périphérie externe une jupe annulaire d'orientation axiale constituant une portée de montage pour le rotor;
    • pour réduction des coûts et réduction du nombre de pièces le dit support constitue une première partie du premier entraîneur en étant d'un seul tenant avec le premier entraîneur;
    • pour mieux soutenir le support rigide et le rotor, le premier entraîneur est rigide et comporte une deuxième partie centrale d'orientation transversale par rapport à l'axe de symétrie axial que comporte le dit montage ;
    • de manière simple et économique, le contour appartient à une protubérance annulaire d'orientation axiale solidaire centralement de la deuxième partie du premier entraîneur ;
    • de manière simple et économique le contour antagoniste appartient à une rallonge annulaire d'orientation axiale, qui présente une collerette radialement saillante de fixation pour la partie centrale du second entraîneur ;
    • pour réduire le nombre de pièces et les temps d'assemblage en final, le second entraîneur consiste en une collerette radialement saillante issue d'une rallonge annulaire d'orientation axiale portant le contour antagoniste ; la dite collerette étant fixée sur le carter de l'appareil d'accouplement hydrocinétique, en sorte que la rallonge forme une pièce unique avec le second entraîneur ;
    • pour un bon centrage la rallonge est montée à centrage sur le nez de centrage de l'appareil d'accouplement hydrocinétique ;
    • pour absorber les déformations du carter de l'appareil d'accouplement hydrocinétique, le second entraîneur est axialement souple et est fixé à sa périphérie externe sur des douilles de fixation solidaires du carter de l'appareil d'accouplement hydrocinétique ou directement sur ledit carter pour utilisation d'un appareil du type standard et amortir les vibrations axiales ;
    • pour faciliter l'assemblage du montage, des douilles de centrage interviennent entre l'entretoise et respectivement le carter du moteur à combustion interne du véhicule automobile et la cloche ;
    • pour obtenir un entrefer encore plus précis entre le stator et le rotor un voile de centrage intervient entre l'entretoise et une rallonge solidaire du second entraîneur ; la rallonge portant le contour antagoniste tandis qu'un palier, tel qu'un roulement à billes, est interposé radialement entre un moyeu solidaire du voile de centrage et la rallonge ;
    • pour mieux filtrer les vibrations le contour appartient à un amortisseur de torsion doté de moyens élastiques à action circonférentielle ;
    • l'amortisseur de torsion est relié au support rigide.
  • Le contour est donc lié de manière rigide ou élastique au premier entraîneur.
    • Description sommaire des dessins
  • La description en annexe illustre l'invention en regard des dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue en coupe axiale partielle d'un appareil d'accouplement hydrocinétique conventionnel;
    • la figure 2 est une vue en coupe axiale d'un montage de machine électrique tournante selon l'invention avant assemblage de la cloche de l'appareil d'accouplement hydrocinétique au carter du moteur à combustion interne du véhicule automobile ;
    • la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 après assemblage de la cloche de l'appareil d'accouplement hydrocinétique avec le carter du moteur à combustion interne du véhicule automobile ;
    • Les figures 4,5- 6,7-8,9- sont des vues analogues aux figures 2 et 3 pour respectivement un deuxième, un troisième et un quatrième exemple de réalisation selon l'invention.
    Description de modes de réalisation préférentiels de l'invention
  • Dans les figures illustrées les éléments analogues seront affectés des même signes de référence. Par simplicité on a représenté dans les figures 2 à 9 qu'une partie du carter 3 étanche de l'appareil d'accouplement hydrocinétique (celle portant le nez de centrage 30 saillant axialement) et qu'une partie de la cloche 14.
  • Dans le premier mode de réalisation selon l'invention des figures 2 et 3 on voit en 2 une machine électrique tournante intercalée axialement entre le moteur à combustion interne d'un véhicule automobile et un appareil d'accouplement hydrocinétique en prise avec l'arbre d'entrée, décrit à la figure 1, d'une boîte automatique de transmission de mouvement, que comporte ce véhicule automobile.
  • La machine électrique tournante 2 est ici du type asynchrone et comporte un stator 5 entourant un rotor 6. Le stator et le rotor coaxiaux sont de forme annulaire et présentent de manière connue un corps ou noyau sous la forme d'un paquet de tôles. Le corps du rotor 6 est conformé pour le montage d'une cage d'écureuil 60, tandis que le corps du stator 5 comporte des rainures, par exemple semi-fermées, pour le montage de conducteurs électriques agencés pour former les bobinages d'induit 8 de la machine. Ces conducteurs appartiennent à des bobinages classiques à fils ou consistent en des barres par exemple en des épingles en forme de U comme visible dans le document US-A-2 928 963 ; la machine étant du type polyphasé. De manière connue, les bobinages d'induit 8 traversent le corps du stator 5 et présentent en saillie à l'extérieur du corps du stator des têtes appelées chignons. De même la cage d'écureuil 60 s'étend en saillie de part et d'autre du corps du rotor 6.
  • Le stator 5 est porté intérieurement par une entretoise 61 annulaire dotée intérieurement d'une chambre de refroidissement 6002 pour la circulation d'un fluide caloporteur, tel que le liquide de refroidissement du moteur du véhicule, permettant d'évacuer la chaleur et de refroidir le stator. La fixation du stator sur la périphérie interne de l'entretoise 61 est, par exemple, réalisée par frettage.
  • Cette entretoise 61 d'orientation axiale est implantée à la périphérie externe de la cloche 14 en étant interposée axialement entre le carter 62 du moteur à combustion interne du véhicule automobile et la cloche 14 de logement de l'appareil d'accouplement hydrocinétique. Cette cloche 14, comme visible à la figure 1, est solidaire du carter de la boîte automatique de transmission de mouvement. Le moteur du véhicule comporte un arbre menant sous la forme d'un vilebrequin 11, dont l'extrémité libre 111 est conformée pour porter, à l'extérieur du carter 62, un premier entraîneur menant 12 reliant le vilebrequin 11 à un support rigide 13 portant le rotor 6 de la machine 2. Ce support 13 a une forme creuse afin de réduire l'encombrement axial de manière décrite ci-après.
  • Ici l'entraîneur 12 est rigide et il en est de même dans toutes les figures 2 à 9. Cet entraîneur 12 porte, ici à sa périphérie externe, le support 13 pour le rotor 6. L'entraîneur 12 et le support 13 sont de forme annulaire. L'axe axial de symétrie du vilebrequin 11 est aligné avec celui de l'arbre d'entrée, du type mené, de la boîte automatique de transmission de mouvement visible à la figure 1, en sorte qu'il est constitué un axe de symétrie axiale X-X constituant l'axe de rotation du vilebrequin 11, de l'arbre mené de la boîte automatique de transmission de mouvement et du rotor 6.
  • La cloche 14 entoure le carter 3, ici métallique, de l'appareil d'accouplement hydrocinétique. Des vis non visibles assurent la fixation de l'entretoise 61. Ces vis présentent une tête prenant appui sur un rebord radial, que présente la cloche 14 à son extrémité libre. Les vis traversent le rebord de la cloche 14 à la faveur des passages 141 de la figure 1 et l'entretoise pour se visser dans des taraudages du carter 62 et serrer l'entretoise entre la cloche 14 et le carter 62. Bien entendu il est prévu des douilles de centrage 161 de l'entretoise 61 portées dans les figures illustrées par l'entretoise 61 ou en variante respectivement par la cloche 14 et par le carter 62 du moteur du véhicule, ici à raison de deux douilles 161 diamétralement opposées portées par l'entretoise ou respectivement par le carter 62 et la cloche 14. En variante l'entretoise 61 est d'un seul tenant avec le carter 62 ou la cloche 14. Bien entendu l'entretoise en variante est dépourvue de chambre de refroidissement. En variante elle est du type de celle décrite à la figure 21 du document FR-A-2 782 355 auquel on se reportera pour plus de précisions.
  • La chambre de refroidissement 6002 de l'entretoise 61 est en forme de canal à l'intérieur duquel circule un fluide caloporteur. Ce canal se raccorde à une tubulure d'entrée et à une tubulure de sortie reliées ici au fluide de refroidissement du moteur du véhicule comme décrit dans le mode de réalisation des figures 14 et 15 du document FR-A-2 782 355 auquel on se reportera pour plus de précisions.
  • L'entretoise 61, le stator 5 et le rotor 6 sont de forme annulaire en étant montés de manière coaxiale.
  • Un entrefer radial annulaire 7 existe entre la périphérie interne du stator 5 et la périphérie externe du rotor 6.
  • Cette machine 2 est interposée axialement entre le carter 62 du moteur du véhicule et le carter 3 de l'appareil d'accouplement hydrocinétique, c'est à dire entre le bloc moteur du véhicule automobile et le carter 3, ici en tôle emboutie.
  • Le support 13 rigide présente extérieurement dans les figures 2 à 9 une jupe annulaire d'orientation axiale. Le support 13 est dans cette forme de réalisation d'un seul tenant avec l'entraîneur 12. En variante le support 13 est fixé de manière rigide, par exemple par soudage, au premier entraîneur 12 du type menant. Dans tous les cas le support 13 est solidaire rigidement de l'entraîneur 12 et constitue à la périphérie externe de l'entraîneur 12 une première partie annulaire d'orientation axiale de celui-ci dirigée axialement en saillie vers le carter 3.
  • La périphérie externe du support 13 constitue à la faveur de sa jupe une portée de montage d'orientation axiale pour le rotor 6, ici monté par frettage sur la dite portée. A cet effet la périphérie externe du support 13 présente avantageusement, comme visible dans la forme de réalisation des figures 6 à 9, un épaulement de butée pour le paquet de tôles du rotor 6 à son extrémité axiale la plus proche du carter 62 du moteur du véhicule. En variante la fixation du paquet de tôle du rotor 6 sur la portée de montage du support 13 est réalisée par un montage à cannelures avec verrouillage axial par sertissage à l'autre extrémité du paquet de tôles. En variante ce montage est réalisé par soudage ou par un montage à l'aide de vis montées entre cuir et chair comme par exemple à la figure 26 du document FR-A- 2 782 355 . Il en est de même du montage du stator sur la périphérie interne de l'entretoise 61. Le rotor 6 est donc monté à sa périphérie interne sur la portée de montage du support. On notera que le chignon 8 concerné du stator 5 est adjacent au carter 62.
  • L'entraîneur 12 présente une deuxième partie annulaire d'orientation transversale sous la forme d'un disque de fixation 140 doté de trous (non référencés) pour le passage d'organes de fixation 145 de l'entraîneur 12 au vilebrequin 11. Le disque 140 relie rigidement le vilebrequin 11 au support 13 et est dirigé radialement vers l'axe X-X. Ce disque 140 s'étend perpendiculairement à l'axe X-X et se raccorde à sa périphérie externe à l'extrémité axiale du support 13, à périphérie externe globalement en forme de jupe, la plus proche du moteur 62. Dans les figures 2 à 9 le disque de fixation 140 est plus épais que le support 13.
  • Ce support 13 s'étend en porte à faux est à partir du disque 140 et est donc dirigé axialement vers le carter 3. La deuxième extrémité axiale du manchon 13 est libre.
  • Dans les figures 2 et 3 les organes de fixations 145 consistent en des vis.
  • Dans les figures 2 à 7 le support 13 a une épaisseur constante à l'extérieur du disque 140 et est donc globalement de forme tubulaire.
  • Dans les figures 8 et 9 l'épaisseur du support 13 n'est pas constante de manière décrite ci-après. Bien entendu des nervures peuvent être prévues pour renforcer la liaison entre le support 13 et le disque 140.
  • Dans tous les cas et dans toutes les figures la cage d'écureuil 60 est implantée radialement à l'extérieur de l'entraîneur 12 en étant adjacente au carter 62.
  • L'entraîneur 12 porte troisième partie 240 dotée d'un contour 241, ici d'orientation axiale, pour liaison par coopération de formes avec un contour antagoniste 341, ici d'orientation axiale, appartenant à une pièce 4 montée à centrage sur la périphérie externe du nez de centrage 30 à extrémité libre fermée du carter 3. La pièce 4 est annulaire et d'orientation axiale. La pièce 4 prolonge axialement le nez 30 saillant axialement pour utiliser un carter 3 du type standard et consiste donc en une rallonge axiale montée à centrage sur le nez 30 du carter 3. La rallonge 4 est ici de forme cylindrique, tandis que le support 13 creux délimite un logement dans lequel pénètre le contour antagoniste 341.
  • Dans les figures 2 et 3, ainsi que dans les figures 4 à 7, la troisième partie 240 est une protubérance pleine d'orientation axiale et de forme annulaire, dont l'axe de symétrie axiale est l'axe X-X. La protubérance 240 est dirigée axialement vers le carter 3 en étant issue centralement du disque 140. La protubérance 240 présente à sa périphérie externe des cannelures 241, c'est à dire un profil externe à dents multiples, constituant le contour précité ; une alternance de dents et de cannelures étant réalisée. En variante le contour 241 est un contour à profil hexagonal un profil à lobes externes, tel qu'un profil vendu sous la marque « TORX». Il en est de même du contour interne antagoniste 341.
  • Dans les figures illustrées le contour 241 et le contour antagoniste 341 sont d'orientation axiale et consistent en des cannelures ou en une denture à dents multiples. L'un des contours 241, 341 présente des saillies (les dents) pénétrant de manière complémentaire dans des creux (les cannelures) de l'autre contour 341,241. Les saillies et les creux ont ici une forme trapézoïdale. Dans ces figures illustrées le support creux délimite un logement à l'intérieur duquel pénètrent le contour 241 et le contour antagoniste 341 pour réduction de l'encombrement axial du montage selon l'invention.
  • Plus précisément le support 13 délimite avec la deuxième partie 140 de l'entraîneur une cavité dans laquelle pénètrent les contours 241, 341.
  • L'entraîneur rigide 12 est ici d'un seul tenant; ses parties 140, 240, 13 étant obtenues économiquement par exemple par moulage. Le premier entraîneur est ici métallique. En variante le support 13 et/ou la protubérance 240 sont rapportés à fixation rigide sur le disque de fixation 140, par exemple par soudage ou rivetage.
  • Bien entendu, pour rendre plus léger l'entraîneur 12, en variante la protubérance 240 est pourvue centralement d'un trou borgne. En variante le trou central de la protubérance 240 est traversant en sorte que la deuxième partie 140 de l'entraîneur 12 consiste en un anneau centralement troué.
  • On remarquera que dans les figures 2 à 5 le support 13 est plus long axialement que le rotor 6 et que la protubérance 240. Dans les figures 6 et 7 le support 13 est plus long que le rotor 6 et plus court que la protubérance 240 axiale. Dans tous les cas le contour 241 et le contour antagoniste 341 sont implantés avantageusement au moins en majeur partie à l'intérieur du rotor 6 sous celui-ci.
  • La périphérie interne du support 13 n'est pas usinée.
  • L'entraîneur 12 s'étend radialement à l'intérieur de l'entrefer 7 de la machine électrique 2 ce qui est favorable pour la réduction de l'encombrement axial du montage de la machine. Le disque 140 présente centralement une creusure 212 annulaire au niveau de sa face tournée vers le carter 62 du moteur du véhicule. Il est ainsi défini un épaulement annulaire 213 d'orientation axiale délimitant extérieurement la creusure 212 et permettant de centrer l'entraîneur 12 sur le vilebrequin 11. Il en est de même dans toutes les figures car on ne modifie pas le vilebrequin.
  • Plus précisément l'extrémité libre 111 du vilebrequin 11 est en forme d'anneau radialement saillant de diamètre supérieur à la partie courante du vilebrequin et présente des trous taraudés pour le montage des vis 145. Cet anneau 111 est entaillé à son extrémité libre pour formation, d'une part, d'une portée annulaire de centrage d'orientation axiale pour l'épaulement 213 de l'entraîneur 12 et, d'autre part, d'un épaulement transversal d'appui pour le disque 140 de l'entraîneur 12 globalement d'orientation transversale par rapport à l'axe X-X. L'entraîneur 12, équipé du support 13 sur lequel est fixé le rotor 6, est fixé de manière simple par avance sur le vilebrequin, c'est à dire avant assemblage de la cloche 14 au carter 62. Grâce à la portée de centrage de l'extrémité 111 et à l'épaulement 213 on obtient un entrefer 7 précis entre la périphérie externe du rotor 6 et la périphérie interne du stator 5.
  • Le vilebrequin 11 est ici du type standard en sorte que son extrémité 111 présente centralement une cavité borgne de centrage 112 pour recevoir le nez 30 du carter 3 dans un montage du type classique sans machine électrique 2. On notera que la cavité de centrage 112 est délimitée par un chanfrein d'entrée pour faciliter dans un montage classique l'enfilage du nez 30 dans la cavité 112.
  • La rallonge 4 est dans les figures 2 à 7 de forme tubulaire et présente à l'une de ses extrémités la plus proche du carter 62, dite extrémité libre, un chanfrein 43 pour éviter toute interférence avec les têtes des vis 145 et donc réduire l'encombrement axial du montage comprenant la machine 2 intercalée axialement entre les carters 62, 3. L'autre extrémité axiale de la rallonge 4 présente, d'une part, intérieurement une diminution de diamètre pour formation d'une portée de centrage cylindrique 42 sur la périphérie externe du nez de centrage 30 annulaire de l'appareil d'accouplement hydrocinétique et, d'autre part, une collerette annulaire 41 radialement saillante vers l'extérieur dotée de trous taraudés pour la fixation de vis 245 avec interposition de la partie centrale d'orientation transversale d'un second entraîneur 15 entre la tête des vis 245 et la collerette 41.
  • La périphérie interne, c'est à dire la partie centrale, de l'entraîneur 15 est en contact avec la face de la collerette tournée 41 vers le carter du véhicule ; les têtes des vis 245 étant également tournées vers le carter 62.
  • La rallonge 4 est donc solidaire du second entraîneur 15 par l'intermédiaire des vis 245, qui traversent l'entraîneur 15 doté de trous à cet effet.
  • On notera qu'un faible jeu axial est présent entre cet entraîneur 15 et le chignon 8 et la cage 60 de la machine 2.
  • L'alésage interne de la rallonge 4 présente ici une portion intermédiaire de plus petit diamètre pour formation de la portée 42 ainsi qu'une première portion et une troisième portion disposées axialement de part et d'autre de la portion intermédiaire 42.
  • La première portion comporte le contour 341 précité et s'étend axialement entre l'extrémité libre de la rallonge 4 et la portion intermédiaire 42. La troisième portion, s'étend au niveau de la collerette 41 en dessous de celle-ci.
  • On notera que le nez 30 central est venu d'emboutissage du carter 3 et présente un changement de diamètre à son extrémité libre pour formation d'une portée de centrage pour la portée 42 de la rallonge. Le nez est de forme cylindrique en étant d'orientation axiale et fermé à son extrémité libre. En variante le nez 30 est rapporté par exemple par soudage sur le carter 3.
  • Dans tous les cas le carter 3 est étanche.
  • La rallonge 4 présente à sa périphérie externe trois portions de diamètre croissant à savoir une portion de plus petit diamètre s'étendant au-dessus (à l'extérieur) du contour 341, une portion intermédiaire de diamètre supérieur s'étendant au-dessus de la portée 42 et enfin une portion de diamètre supérieur constituée par la périphérie externe de la collerette 41. La portion intermédiaire est délimitée par la collerette 41 d'orientation transversale et sert de portée de centrage à la périphérie interne du deuxième entraîneur 15 troué centralement à cet effet.
  • Le second entraîneur 15 est mince et consiste ici en une plaque, en forme de disque, fixée à sa périphérie externe sur le carter 3. Dans les figures 2 et 3 l'entraîneur 15 présente à sa périphérie externe un anneau externe décalé axialement en direction du carter 3 par rapport à la partie centrale de l'entraîneur 15 et dans ce mode de réalisation ont tire partie du décalage axial de l'anneau externe pour fixer celui-ci directement par soudage sur la carter métallique 3 en sorte que la présence des douilles 31 de la figure 1 n'est pas obligatoire. En variante l'anneau externe est fixé par soudage sur les douilles 31 en sorte que celles-ci ne sont pas forcément filetées et que l'entraîneur est dans un mode de réalisation de forme plate. Le décalage axial de l'anneau externe de l'entraîneur 15 permet d'éviter une interférence avec le chignon 8 du stator 5 et donc de réduire l'encombrement axial.
  • En variante les douilles 31 sont filetées et la fixation de l'anneau externe de l'entraîneur 15 sur le carter 3 est réalisée, de manière analogue aux modes de réalisation des figures 6 à 9, à l'aide d'organes de fixation référencés en 45 dans ces figures 6 à 9, ici des vis, fixés par vissage sur les douilles taraudées 31 que porte en saillie axiale à sa périphérie externe le carter 3 de manière précitée.
  • L'entraîneur 15, d'orientation transversale, dans ce cas présente donc à sa périphérie externe et interne des trous pour respectivement le passage des vis 45 et 245.
  • Dans les figures 6 à 9 la périphérie externe du second entraîneur 15 est décalée axialement en direction du carter 62 par rapport à la partie centrale de l'entraîneur.
  • Le second entraîneur 15 est dans tous les cas axialement souple pour absorber les vibrations axiales et les déformations du carter 3 dues notamment au gonflement de celui-ci en fonctionnement.
  • On notera que le diamètre de la portée cylindrique de centrage 42 de la rallonge, présente un chanfrein d'entrée pour le nez 30, dont la périphérie externe est en contact intime avec le diamètre de la portée 42 du centreur.
  • La rallonge 4 multifonctions est une pièce économique et de fabrication simple. La rallonge 4, d'une part, participe à l'obtention d'un entrefer 7 précis et, d'autre part, permet, en combinaison avec la protubérance 240 et le support 13 creux à périphérie externe en forme de jupe, d'occuper au mieux l'espace disponible au centre du montage et du carter 3. En effet le carter 3 présente une dépression annulaire 36 à la périphérie externe de son nez 30. On tire partie de cette dépression pour implanter dans celle-ci la collerette 41, dont la hauteur dépend de la hauteur de cette dépression en étant inférieure à celle-ci. On réduit ainsi l'encombrement axial ; la collerette 41 venant au plus prés du fond de la dépression 36. Cette collerette 41 est fractionnée à la faveur de fentes dans les figures 2 et 3 et est continue dans les autres figures.
  • En variante (figures 6 à 9) la partie centrale de l'entraîneur 15 est en contact avec la face de la collerette 41 tournée vers le carter 3 et plus précisément vers le fond de la dépression annulaire 36. Dans ce cas les têtes des vis 245 viennent au plus prés du fond de la dépression 36.
  • En variante, comme visible dans les figures 4 et 5 la collerette 41 de la rallonge est fixée directement au bord externe 37 de la dépression 36 par exemple par soudage intervenant entre ce bord 37 et la périphérie externe de la collerette 41. La collerette 41 vient localement en contact avec le fond de la dépression 36. La collerette 41 est alors l'entraîneur de la rallonge 4 ce qui réduit le nombre de pièces. Ce type de réalisation est bien entendu applicable aux autres modes de réalisation de l'invention.
  • Dans les figures 2 à 7 la rallonge 4 se loge dans la cavité annulaire délimitée par le support 13, le disque 140 constituant le fond de la cavité, et la protubérance centrale 240. Le montage est aisé car lors de l'assemblage de la cloche 14 avec le carter 62, on enfile les cannelures femelles 341 d'orientation axiale de la rallonge 4 sur les cannelures mâles d'orientation axiale complémentaires de la protubérance 240 en sorte que la rallonge 4 est liée en rotation par une liaison à coopération de formes au premier entraîneur 12 du type menant et est reliée au carter 3 via le second entraîneur 15 du type mené.
  • Bien entendu on peut inverser les structures. Ainsi en variante les cannelures 341 sont du type mâle en étant ménagées à la périphérie externe de la rallonge 4, tandis que les cannelures 241 sont du type femelle en étant ménagées dans un trou central cylindrique, borgne ou traversant, de la protubérance 240 d'orientation axiale. Ce type de réalisation est visible dans les figures 8 et 9. Dans ce cas la rallonge 4 est pleine et présente à son extrémité axiale adjacente à la collerette 41 une creusure annulaire borgne 400 pour formation de la portée 42 annulaire d'orientation axiale coopérant à centrage avec la périphérie externe du nez 30. Dans ces figures 8 et 9 les cannelures 241 appartiennent à un amortisseur de torsion de manière décrite ci-après.
  • L'encombrement diamétral de la machine 2 dépend des applications et notamment de la puissance de celle-ci. Il en est de même de la longueur axiale de la machine 2 et donc de la rallonge 4. Bien entendu un jeu axial existe entre la protubérance 240 et le nez 30 comme visible à la figure 3 en sorte que la longueur des cannelures 241, 341 est dimensionnée en conséquence. Bien entendu on tient compte aussi des mouvements axiaux du vilebrequin ; tous cela dépendant des applications.
  • Grâce aux entraîneurs 12, 15 troués centralement, au support 13, à la protubérance 240 et à la rallonge 4 on obtient un entrefer 7 précis et le plus petit possible, ainsi qu'une bonne tenue mécanique du vilebrequin. Les performances de la machine 2 sont augmentées, les vibrations axiales engendrées par le vilebrequin et les déformations en fonctionnement du carter 3 sont bien filtrées.
  • De manière connue un carter d'huile 163 est situé en partie basse du carter moteur 62. Ce carter d'huile 163 est doté d'un rebord transversal saillant 164 muni d'une ouverture 165 pour dans un montage classique sans machine tournante 2, accès aux organes de fixation de la plaque de liaison du carter 3 au vilebrequin 11. Grâce à l'invention on réduit le temps de montage en final car on enfile le contour antagoniste 341 de la rallonge 4 solidaire en rotation du carter 3 sur le contour 241 de la protubérance solidaire de l'entraîneur 12 lui-même solidaire du vilebrequin en sorte que l'ouverture 163 n'est plus utilisée.
  • La machine 2 a plusieurs fonction. Elle constitue un générateur de courant en forme d'alternateur pour les consommateurs du véhicule et également un démarreur pour le véhicule. Elle permet d'arrêter le moteur du véhicule au feu rouge et de le redémarrer ensuite. Elle permet également d'éviter un calage du moteur du véhicule en donnant de l'énergie supplémentaire à cet effet. La machine dans un mode de réalisation fonctionne en moteur électrique auxiliaire pour par exemple entraîner en rotation le compresseur du dispositif de climatisation lorsque le véhicule est au feu rouge moteur à combustion interne arrêté.
  • Les bobinages d'induit 8 sont pour ce faire reliés à une unité électronique de gestion et de commande recevant des informations relatives notamment à la vitesse de rotation du vilebrequin 11 ou du carter 3 et à celle de l'arbre d'entrée de la boîte automatique.
  • Toutes les fonctions de la machine sont décrites par exemple dans les documents FR-A-2 782 355 et WO 98/05882 auxquels on pourra se reporter.
  • Le montage de la machine électrique tournante 2 des figures 2 et 3 fait appel à la formation par avance de deux montages à savoir, d'une part, le montage sur l'extrémité 111 du vilebrequin 11 du premier entraîneur 12 équipé de la protubérance 240 à contour 241 et du rotor 6 à la périphérie externe du support 13 et, d'autre part le montage de la rallonge 4 à contour 341 antagoniste sur le carter 3. Ce dernier montage comportant les étapes suivantes:
    1. a) montage de la rallonge 4 sur le nez 30 par enfilage axial de la portée 42 sur la périphérie externe du nez 30 et fixation de la périphérie interne du second entraîneur 15 sur la collerette 41 à l'aide des vis 245 ou d'autres organes de fixation ;
    2. b) fixation de la périphérie externe du second entraîneur 15 sur le carter par soudage ou sur les douilles 31 par soudage ou à l'aide des vis de préférence prémontées sur l'entraîneur 15.
  • Le mode de réalisation des figures 4 et 5 est plus simple car la rallonge constitue le second entraîneur 15 en sorte qu'une seule opération de fixation sur le carter 3 est réalisée. Le montage de la rallonge des figures 6 à 9 sur le carter 3 sera décrit ci-après.
  • Dans les figures 2 à 9 on monte, d'une part, l'entretoise 61 sur le carter 62 à l'aide des douilles 161, portées par l'entretoise 61 ou en variante par le carter 62, et, d'autre part, l'entraîneur 12, équipé du rotor 6 et de la protubérance 240, sur le vilebrequin 11 ce qui rend plus aisé par la suite l'assemblage car l'entretoise est portée par le carter 62 en sorte que la cloche 14 est moins lourde.
  • Ensuite on effectue un rapprochement axial relatif de la cloche 14 par rapport au carter moteur 62 avec enfilage axial dans des trous de la cloche 14 des douilles 161, de préférence diamétralement opposées, portées par l'entretoise 61 et enfilage axial du contour antagoniste 341 de la rallonge axiale 4 sur le contour 241 de la protubérance axiale 240.
  • Enfin on fixe l'entretoise 61 sur la cloche 14 et le carter 62 à l'aide de vis ou de boulons non représentés.
  • Dans un mode de réalisation non représenté on effectue le montage de l'ensemble entretoise 61-stator 5 sur la cloche 14 par enfilage axial de l'entretoise 61 sur les douilles de centrage 161, de préférence diamétralement opposées, portées par la cloche 14 ou l'entretoise 61.
  • On notera que l'on tire partie des jeux axiaux au sein de l'appareil d'accouplement hydrocinétique en sorte que le carter 3 peut se déplacer axialement.
  • Ainsi les douilles de centrage 161 sont portées par les carter 62, 3 ou l'entretoise 61. En variante une série des douilles est portée par l'entretoise et l'autre série par l'un des éléments carter 62-cloche 14. Toutes les combinaisons sont possibles ; les douilles 161 pénétrant dans un passage calibré complémentaire doté de préférence d'un chanfrein d'entrée.
  • De préférence la collerette 41 présente au moins un pion de centrage pénétrant dans un trou complémentaire de l'entraîneur 15 pour la mise en place de cet entraîneur 15 sur la rallonge 4 et faciliter ensuite la fixation des vis 245.
  • De même l'extrémité 111 du vilebrequin 11 présente dans un mode de réalisation au moins un pion de centrage pénétrant de manière complémentaire dans un trou du disque 140 de l'entraîneur 12 pour le montage de cet entraîneur 12 sur l'extrémité 111 et faciliter le montage des vis 145. Les pions s'engagent dans des trous associés pour formation de détrompeurs. Toute autre forme de détrompeur, formant moyen d'indexation angulaire entre les pièces concernées, est envisageable.
  • Les vis 245 et 145 sont implantées ici sur une circonférence moyenne de même diamètre. On notera que des rondelles frein peuvent être associées aux vis 145 et 345 comme visible par exemple dans les figures 6 à 9.
  • En variante au lieu des vis 45, 145, 245 on peut utiliser des écrous venant se visser sur des tiges filetées portées en saillie axiale respectivement par les douilles 31, l'extrémité libre 111 du vilebrequin et la collerette 41.
  • Les fixations précitées sont démontables. En variante les vis 145 et/ou 245 sont remplacées par des fixations non démontables par exemple par rivetage ou soudage.
  • En variante l'une fixations 45, 145, 245 est démontable et toutes les autres indémontables.
  • En variante toutes les fixations sont indémontables.
  • En variante la fixation de l'entraîneur 12 sur l'extrémité 111 est réalisée à l'aide d'une vis centrale unique.
  • Dans les figures 6 à 9 la périphérie externe du rotor 6 s'étend sur une circonférence de diamètre globalement égal au diamètre moyen de la circonférence d'implantation des vis 45 et des douilles 31.
  • En variante la périphérie externe du rotor 6 s'étend sur une circonférence de diamètre inférieure au diamètre moyen de la circonférence d'implantation des vis 45 et des douilles 31. Dans les figures 2 et 3 la périphérie externe du rotor 6 s'étend sur une circonférence de diamètre inférieur au diamètre moyen de l'anneau périphérique externe du second entraîneur 15. Dans tous les cas le rotor 6 est implanté au moins en majeure partie radialement en dessous (à l'intérieur) du diamètre moyen de la circonférence d'implantation des vis 45 et des douilles 31 ou de l'anneau périphérique externe du second entraîneur 15 en sorte que l'inertie du rotor est réduite ainsi que la masse du support 13.
  • Dans les figures 6 à 9 le carter 3 porte une cible 32 par exemple pour capter la vitesse de rotation du carter 3 et donc du vilebrequin 11 ou pour régler l'allumage du véhicule ou pour le contrôle du moteur du véhicule automobile. La cible 32 est associée à un capteur envoyant des informations à l'unité électronique de commande et de gestion des bobinages 8 du stator 5. Il peut en être de même dans les autres figures.
  • Dans ces figures 6 à 9 l'entrefer 7 est encore plus précis.
  • Plus précisément l'entretoise 61 est montée à centrage sur un voile de centrage 600 s'étendant transversalement par rapport à l'axe X-X de symétrie axiale du montage selon l'invention.
  • Ce voile 600 est trouée centralement pour passage de la rallonge 4 et présente à sa périphérie externe des trous calibrés 601 pour montage des douilles 161 de centrage solidaires de l'entretoise 61. En variante, de manière précitée les douilles sont portées par la cloche 14 ou par la cloche 14 et l'entretoise 61.
  • Bien entendu le voile présente également d'autres trous non visibles pour le passage des organes de fixations de l'entretoise 61 à la cloche 14.
  • A sa périphérie interne ce voile 600 présente un moyeu cylindrique 602 d'orientation axiale dirigé vers le carter 62 et donc vers l'extrémité libre de la rallonge 4.
  • Le moyeu 602 est plus court axialement que la rallonge 4. La périphérie interne du moyeu 602 sert de portée de montage à un palier 603 intervenant radialement, c'est à dire interposé radialement, entre la périphérie externe de la rallonge 4 et la périphérie interne du moyeu 602.
  • Le palier 603 est dans un mode de réalisation un palier lisse. Dans les figures 6 à 9 il s'agit d'un roulement à billes à une rangée de billes ; en variante à deux rangées de billes.
  • Ici la rallonge 4 présente un épaulement de butée (non référencé) à sa périphérie externe pour calage axial dans un sens de la bague interne du roulement 603. L'épaulement de butée est formé à la faveur d'une variation de diamètre à la périphérie externe de la rallonge 4. La position de cet épaulement est déterminée pour éviter toute interférence entre la périphérie interne du voile de centrage 600 et la collerette 41 de la rallonge 4. Un circlips (non référencé) est monté dans une gorge réalisée à la périphérie externe de la rallonge 4 pour calage axial dans l'autre sens de la bague interne du roulement 603.
  • Le moyeu 602 présente à son extrémité la plus éloignée de la collerette 41 un rebord 604 transversal dirigé vers l'axe X-X et formant un épaulement de butée pour caler axialement dans un sens la bague externe du roulement à billes 603. Dans l'autre sens axial la bague externe du roulement 603 est calée par un circlips (non référencé) monter dans une gorge réalisée à la périphérie interne du moyeu 602.
  • Bien entendu on peut utiliser des circlips pour caler les bagues du roulement 603 axialement dans les deux sens. En variante le rebord 604 est rapporté par soudage sur le moyeu 602.
  • En variante la bague externe du roulement 603 est d'un seul tenant avec le moyeu 602.
  • Grâce au palier 603 et au voile 600 l'entretoise 61 et la rallonge 4 sont bien positionnés en sorte que l'entrefer 7 est encore plus précis.
  • Le montage est réalisé de manière précitée en montant par avance l'entretoise 61 sur le carter 62 et l'ensemble rotor 6 - support 13 - entraîneur 12 sur le vilebrequin.
  • On monte l'entraîneur 15 sur la collerette 41 à l'aide des vis 245, puis on fixe la périphérie externe de l'entraîneur 15 sur les douilles 31 à l'aide des vis 45.
  • Le roulement 603 étant monté sur le moyeu 602, on enfile ensuite la bague interne du roulement 603 sur la rallonge 4 jusqu'à contact avec l'épaulement de butée. Ensuite on met en place le circlips de blocage de la bague interne du roulement à billes 603. Ensuite on rapproche la cloche 14 du carter 62 en enfilant les cannelures 341 sur les cannelures 241 dans les figures 6 et 7 et enfin on fixe la cloche sur le carter 62. Dans les figures 8 et 9 on enfile les cannelures 341 dans des cannelures 241 appartenant à un amortisseur de torsion 700 à action circonférentielle décrit ci-après.
  • Bien entendu, dans les figures 6 à 9, avantageusement des moyens d'indexation angulaire, tels que des pions issus de l'un des éléments voile 600-cloche 14 pénétrants dans des trous calibrés de l'autre des éléments cloche 14-voile 600, interviennent entre la cloche 14 et le voile 600 pour que les douilles 161 puissent pénétrer dans les trous du voile 600. L'extrémité libre de la rallonge 4 a dans les figures 6 et 7 un diamètre externe inférieur au diamètre externe de la rallonge 4 définissant une portée de montage pour la bague externe du roulement 603.
  • Il en est de même dans les figures 8 et 9 Dans ces figures l'extrémité libre de la rallonge 4 présente à sa périphérie externe des cannelures du type mâle 341 pénétrant dans des cannelures 241 du type femelle ménagées à la périphérie interne d'une protubérance 2400.
  • La protubérance 2400 consiste ici en un moyeu présentant intérieurement les cannelures 241.
  • Le moyeu 2400 est implanté à l'intérieur du support 13 et donc du rotor 6. Ce moyeu 2400 est d'orientation axiale et constitue la partie de sortie de l'amortisseur de torsion 700. La partie d'entrée de l'amortisseur de torsion 700 est constituée par deux rondelles de guidage 702 disposée de part et d'autre d'un voile de moyeu 701 solidaire du moyeu 2400. Les rondelles de guidage 702 entourent le moyeu 2400, en sorte qu'un mouvement de rotation relatif est permis entre le moyeu et les rondelles de guidage. Dans un mode de réalisation le voile 701 est d'un seul tenant avec le moyeu 2400. En variante le voile 701 est fixé à sa périphérie interne par soudage ou sertissage sur le moyeu 2400.
  • Bien entendu, en variante un palier annulaire de centrage intervient radialement entre le moyeu et une première des rondelles de guidage. Ce palier intervient également avantageusement axialement entre cette première rondelle de guidage et le voile 701 et présente à cet effet une partie annulaire d'orientation transversale. Dans ce cas des moyens élastiques à action axiale, tels qu'une rondelle Belleville ou une rondelle ondulée, interviennent entre la seconde rondelle de guidage et le voile 701 pour solliciter une rondelle de frottement au contact du voile 701 et serrer la partie transversale du palier entre la première rondelle de guidage et le voile. Bien entendu une rondelle de répartition, liée en rotation à la seconde rondelle de guidage par exemple à l'aide de pattes axiales pénétrant dans des trous de la seconde rondelle de guidage, est prévue ; lesdits moyens élastiques à action axiale étant intercalés axialement entre la deuxième rondelle de guidage et la rondelle de répartition, qui dans un mode de réalisation sert de support à la rondelle frottement ou constitue la rondelle de frottement. Des moyens de frottement et/ou de centrage peuvent donc intervenir entre l'ensemble voile 701-moyeu 2400 et les rondelles de guidage 702.
  • Le voile 701 et les rondelles de guidage 702 présentent en vis à vis des ouvertures, ici des fenêtres, pour le logement d'organes élastiques 705 à action circonférentielle. Ici les fenêtres sont implantées tangentiellement ; les bords internes des fenêtres étant implantés de manière tangentielle par rapport à une même circonférence interne. Les organes élastiques 705 consistent ici en des ressorts à boudin. En variante certains au moins de ces organes 705 consistent en des blocs en matière élastique. Les fenêtres des rondelles de guidage 702 et du voile 701 ont dans une forme de réalisation la même taille. En variante les organes élastiques 705 sont montés sans jeu dans les fenêtres des rondelles de guidage 702, sans jeu dans certaines fenêtres du voile 701 et avec jeu dans d'autres fenêtres du voile 701 pour une intervention étagée des organes élastiques 705.
  • En variante les ouvertures de logement des organes 705 sont ouvertes vers l'extérieur et les organes élastiques 705 sont des ressorts courbes.
  • Ici le support rigide 13 présente intérieurement des surépaisseurs 706 se raccordant à l'une de leurs extrémités axiales au disque 140 de l'entraîneur 12. Les surépaisseurs délimitent à leur autre extrémité axiale libre un épaulement transversal pour appui de la périphérie externe d'une première rondelle de guidage 702 solidaire de la deuxième rondelle de guidage.
  • Plus précisément des entretoises axiales 704 en forme de douille sont interposées axialement entre les deux rondelles de guidage 702. Ces entretoises sont implantées à la périphérie externe des rondelles de guidage 702 et sont traversées chacune par une vis 703. La tête de la vis 703 prend appui sur la deuxième rondelle de guidage 702 ; sa partie filetée traversant la deuxième rondelle de guidage 702, l'entretoise concernée 704 et la première rondelle guidage 702 pour se visser dans un taraudage réalisé dans la surépaisseur 706 concernée. Les vis 703 assurent ainsi la fixation des rondelles de guidage sur les surépaisseurs 706, la première rondelle de guidage 702 étant en appui sur les épaulements des surépaisseurs 706. Ainsi la protubérance 2400 est reliée de manière élastique au support rigide 13.
  • Grâce à l'amortisseur de torsion on filtre les vibrations. En variante les surépaisseurs 706 sont continues bien que cela soit moins favorable question augmentation de poids.
  • L'amortisseur 700 est monté à l'intérieur du support 13 et du rotor 6 en étant implanté axialement entre les face axiales d'extrémité du rotor 6.
  • On notera que le premier entraîneur 12 est simplifié ; le disque 140 consistant en un simple anneau portant à sa périphérie externe le support 13.
  • En variante les rondelles de guidage 702 sont solidaires du moyeu 2400 et le voile 701 est solidaire des surépaisseurs 706 par exemple par vissage à l'aide des vis 703. En variante les organes élastiques 705 sont supprimés et le voile 701, solidaire du moyeu 2400, est fixé directement sur les surépaisseurs 706 à l'aide des vis 703. La protubérance 2400 en forme de moyeu est donc reliée de manière rigide ou élastique, via un amortisseur de torsion à action circonférentielle, au support rigide 13. Cette protubérance est implantée radialement à l'intérieur du rotor 6 et axialement avantageusement entre les faces axiales d'extrémité du rotor.
  • En variante on peut envisager une liaison élastique entre la protubérance 240 et le disque 140 ; des organes élastiques à action circonférentielle intervenant entre le disque 140 et la protubérance 240 présentant à cet effet des logements en vis à vis.
  • La protubérance 240, 2400 selon l'invention est donc liée rigidement ou de manière élastique au premier entraîneur 12, à savoir au disque 140 ou au support 13.
  • En variante la liaison à coopération de formes 241, 341 s'étend axialement de manière plus éloignée par rapport au disque 140.
  • Par exemple cette liaison s'étend en majeure partie à l'extérieur du support 13.
  • Cette solution est moins avantageuse car cela augmente l'encombrement axial, notamment de l'entretoise 61.

Claims (17)

  1. Montage de machine électrique tournante (2) pour véhicule automobile comportant un rotor (6) entouré par un stator (5) solidaire d'une entretoise (61) interposée entre le carter (62) du moteur à combustion interne du véhicule automobile présentant un vilebrequin (11) et une cloche (14), caractérisé en ce que la cloche (14) sert de logement au carter (3) étanche d'un appareil d'accouplement hydrocinétique comportant un nez de centrage (30) saillant axialement et fermé à son extrémité libre, en ce qu'un premier entraîneur (12) relie le vilebrequin (11) du moteur à combustion interne du véhicule automobile à un support rigide (13) portant le rotor(6) de la machine électrique tournante (2), en ce qu'un deuxième entraîneur (15,4) est relié au carter (3) de l'appareil d'accouplement hydrocinétique, en ce que les deux entraîneurs (12,15) sont reliés entre eux par une liaison à coopération de formes (241,341) comportant un contour d'orientation axiale (241) porté par le premier entraîneur (12) coopérant de manière complémentaire avec un contour antagoniste (341) d'orientation axiale porté par le deuxième entraîneur (15,4), en ce que le support rigide (13) est de forme creuse et en ce que le contour (241) et le contour antagoniste (341) pénètrent dans le support (13) .
  2. Montage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contour (241) et le contour antagoniste (341) sont du type à dents multiples ou cannelures.
  3. Montage selon la revendication 1 ou 2 , caractérisé en ce que le contour (241) et le contour antagoniste (341) sont implantés au moins en majeure partie à l'intérieur du support (13) de forme creuse.
  4. Montage selon l'une quelconque des revendications précédentent, caractérisé en ce que le support rigide (13) est de forme creuse et comporte à sa périphérie externe une jupe annulaire d'orientation axiale constituant une portée de montage pour le rotor (6).
  5. Montage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le support rigide (13) constitue une première partie du premier entraîneur (12) en étant d'un seul tenant avec le premier entraîneur (12).
  6. Montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier entraîneur (12) est rigide et comporte une deuxième partie (140) centrale d'orientation transversale par rapport à l'axe de symétrie axial que comporte ledit montage ;
  7. Montage selon la revendication précédente caractérisé en ce que le contour (241) appartient à une protubérance annulaire (240) d'orientation axiale solidaire centralement de la deuxième partie (140) du premier entraîneur (12).
  8. Montage selon la revendication l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le contour (241) appartient à une protubérance annulaire (2400) d'orientation axiale reliée au support rigide (13).
  9. Montage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le contour (241) appartient au moyeu (2400) d'un amortisseur de torsion (700) relié au support rigide (13).
  10. Montage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'amortisseur de torsion(700) comporte des organes élastiques à action circonférentielle (705) montés dans des ouvertures réalisées en vis à vis dans des rondelles de guidages (702) disposées de part et d'autre d'un voile de moyeu (701) et en ce que l'un des éléments rondelles de guidage (702)- voile de moyeu (701) est solidaire du moyeu (701) tandis que l'autre des éléments voile de moyeu (701) - rondelle de guidage (702) est fixée sur des surépaisseurs (706), éventuellement continues, que présente le support rigide (13) à sa périphérie interne.
  11. Montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contour antagoniste (341) appartient à une rallonge annulaire (4) d'orientation axiale montée à centrage sur le nez de centrage (30) de l'appareil d'accouplement hydrocinétique (1).
  12. Montage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la rallonge (4) présente une collerette (41) radialement saillante de fixation pour la partie centrale du second entraîneur (15).
  13. Montage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le second entraîneur (15) est axialement souple et est fixé à sa périphérie externe sur des douilles de fixation (31) solidaires du carter (3) de l'appareil d'accouplement hydrocinétique ou directement, par exemple par soudage, sur ledit carter pour utilisation d'un appareil du type standard et amortir les vibrations axiales.
  14. Montage selon la revendication 12, caractérisé en ce que le second entraîneur (41) consiste en une collerette radialement saillante issue de la rallonge (4) annulaire d'orientation axiale portant le contour antagoniste (341) et en ce que la collerette (41) est fixée sur le carter (3) de l'appareil d'accouplement hydrocinétique, en sorte que la rallonge forme une pièce unique avec le second entraîneur.
  15. Montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un voile de centrage (600) intervient entre l'entretoise et une rallonge (4) solidaire du second entraîneur (15, 41), en ce que la rallonge porte le contour antagoniste (341) tandis qu'un palier (603), tel qu'un roulement à billes, est interposé radialement entre un moyeu (602) solidaire du voile de centrage et la rallonge (4).
  16. Montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des douilles de centrage (161) interviennent entre l'entretoise (61) et respectivement le carter (62) du moteur à combustion interne du véhicule automobile et la cloche (14).
  17. Montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contour (241) et le contour antagoniste (341) sont implantés au mois en majeure partie à l'intérieur du rotor (6) sous celui-ci.
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