EP4680876A1 - Agencement d'un arbre et d'un carter - Google Patents

Agencement d'un arbre et d'un carter

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Publication number
EP4680876A1
EP4680876A1 EP24710111.6A EP24710111A EP4680876A1 EP 4680876 A1 EP4680876 A1 EP 4680876A1 EP 24710111 A EP24710111 A EP 24710111A EP 4680876 A1 EP4680876 A1 EP 4680876A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shaft
conductive element
housing
arrangement
casing
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.)
Pending
Application number
EP24710111.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Eric Dumas
Jérome WAZEN
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.)
Ampere SAS
Original Assignee
Ampere 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 Ampere SAS filed Critical Ampere SAS
Publication of EP4680876A1 publication Critical patent/EP4680876A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0409—Features relating to lubrication or cooling or heating characterised by increasing efficiency, e.g. by reducing splash losses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/042—Guidance of lubricant
    • F16H57/0421—Guidance of lubricant on or within the casing, e.g. shields or baffles for collecting lubricant, tubes, pipes, grooves, channels or the like
    • F16H57/0423—Lubricant guiding means mounted or supported on the casing, e.g. shields or baffles for collecting lubricant, tubes or pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H57/0421—Guidance of lubricant on or within the casing, e.g. shields or baffles for collecting lubricant, tubes, pipes, grooves, channels or the like
    • F16H57/0426—Means for guiding lubricant into an axial channel of a shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H57/042—Guidance of lubricant
    • F16H57/043—Guidance of lubricant within rotary parts, e.g. axial channels or radial openings in shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H57/0457—Splash lubrication
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H57/0467—Elements of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0473—Friction devices, e.g. clutches or brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02034—Gearboxes combined or connected with electric machines

Definitions

  • the invention relates to an arrangement of a shaft and a housing, comprising a housing, in particular a mechanical reducer housing, and a shaft, in particular a rotating electrical machine shaft, rotatably mounted inside the housing.
  • rotating electrical machines comprise a stator, secured to a casing, and a rotor, secured to a shaft.
  • the rotor may be secured to a driving and/or driven shaft and may belong to a rotating electrical machine in the form of an alternator or an electric motor.
  • the casing of the electrical machine is configured to rotate the rotor shaft by means of ball bearings, for example made of steel.
  • the rotor is charged with static electricity like a capacitor and discharges, generating electric arcs on the rotor teeth and the bearing balls, which deteriorates their surface and, ultimately, causes their destruction. It is therefore necessary to be able to connect the rotor to ground in order to avoid the generation of these electric arcs.
  • an electric powertrain of a motor vehicle comprises a rotating electrical machine and various mechanical parts, such as the mechanical reducer for modifying the speed ratio or the torque between the input shaft and the output shaft of the motor.
  • These mechanical parts need to be lubricated by a lubricating oil forming a thin film between the mechanical parts to limit friction between them and thus reduce their wear.
  • the reducer is typically housed inside a housing, this housing also being able to receive the rotating electrical machine to form a geared motor.
  • the housing of the reducer may not include the rotating electrical machine and receive only one end of the shaft of the rotating electrical machine.
  • the shaft of the rotating electrical machine comprises splines cooperating with at least one pinion forming part of the reducer and requiring the supply of lubricating oil.
  • This lubrication of the spline-pinion interface is achieved by supplying oil circulating inside the reducer housing and penetrating into the space between the splines and the pinion from the axial ends of the latter, which does not allow good lubrication of this interface.
  • an arrangement of a shaft and a housing comprising a housing, a shaft rotatably mounted inside the housing about an axis of rotation and a first electrically conductive element integral with the housing extending along the axis of rotation of the shaft.
  • the arrangement further includes:
  • an oil guide element located radially above the shaft, and defining with an internal wall of the casing a funnel, a lower opening of which opens radially above the first end of the second conductive element.
  • the tree has:
  • a feature of the invention lies in the implementation of a second electrically conductive element placed inside a housing made in the shaft to lubricate the external surface of the latter and serve as an electrical contactor between the shaft and the housing via the first electrically conductive element.
  • the second conductive element thus makes it possible to transmit the electricity accumulated by the shaft to the first conductive element which is an element electrically connected to the casing and to the ground.
  • the second conductive element can be made of an electrically conductive metallic material.
  • the second conductive element can thus be aluminum, copper or any other conductive metal or alloy. Preferably, it is made of aluminum.
  • the second conductive element also makes it possible to conduct the oil at the level of T at least one channel to lubricate the shaft.
  • the guide element in fact makes it possible to recover the oil flowing at the level of the housing to direct it towards the second conductive element.
  • the oil, guided by the guide element thus falls onto the first end of the second conductive element and, since the second conductive element is integral in rotation with the shaft, this rotation will drive the oil towards the second end of the second conductive element then into T at least one channel.
  • At least one channel can open into the interior of the housing near the second end of the second conductive element. This makes it possible to position the channel as close as possible to or at the level of an area in which the oil will accumulate due to the conical shape of the second conductive element, making it possible to send a maximum of oil into the channel. This area corresponds to the contact area between the housing and the second end of the second conductive element.
  • the at least one channel may extend radially, which may facilitate the flow of oil from the housing to the outer surface of the shaft.
  • the second conductive element can be force-mounted inside the shaft housing. This ensures good electrical contact between the shaft and the second conductive element.
  • the housing typically has a symmetry of revolution. It is advantageous to produce a cylindrical housing, simple to produce and allowing good contact to be ensured between the second end of the second conductive element and the shaft. Although this is not preferred, a housing of conical or truncated shape, with a reduction in the diameter of the opening of the housing towards the bottom of the housing, is possible, this housing having for example advantageously a small apex angle, for example less than 8°.
  • the second conductive element may have a wall extending radially on the side of its first end, in sliding support against the first conductive element, in particular the end thereof.
  • This wall allows better electrical contact between the first end of the second conductive element and the first conductive element. It also makes it possible to limit the passage of oil towards the contact zone between the first conductive element and the second conductive element.
  • this wall may make it possible to promote the guiding of the oil from the internal wall of the casing defining a funnel with the guide element towards the first end of the second conductive element, in particular when the wall extends in the extension of the internal wall of the casing, and in particular of a radial lower part of this internal wall.
  • the external surface of the shaft may have at least one groove inside which the at least one channel opens. This may make it possible to constitute an oil reserve on the external surface of the shaft to improve lubrication.
  • the external surface of the shaft may have grooves, in particular intended to cooperate with a reduction gear pinion, and the at least one groove may be located, and/or the at least one channel may open, at the level of the grooves, to ensure good lubrication of the surface of the grooves.
  • the at least one groove may be located, and/or the at least one channel may open, at mid-axial length of the grooves.
  • the at least one groove may further extend over all or part of the periphery of the external surface and thus form an annular groove in an axial plane.
  • One, two or more channels connecting the housing to the external surface of the shaft may be provided.
  • two or more channels may be axially spaced, in particular regularly spaced, or located in the same radial plane and/or regularly distributed around the axis of rotation of the shaft.
  • a regular axial and radial distribution ensures balance of the shaft by distributing its mass around its axis of rotation, thus limiting the generation of vibrations during its rotation.
  • the external surface of the shaft may have grooves and the at least one channel may open at the grooves, for optimal lubrication of the interface between the grooves and a pinion intended to cooperate with the grooves of the shaft.
  • the arrangement also comprises a pinion cooperating with said grooves.
  • the first conductive element may comprise a body secured to the casing and provided with a housing, an electrically conductive brush extending in the direction of rotation of the shaft and received inside the housing, and a spring exerting an axial force on the brush. in the direction of the shaft.
  • the spring makes it possible to exert a sufficient force on the brush to maintain contact between the brush and the second conductive element.
  • the brush may be made of a conductive material different from the second conductive element.
  • the brush is made of a carbon-based material, such as graphite or a composite containing carbon.
  • the casing may have a removable part forming a cover to which the first conductive element is secured, and the internal wall of the casing defining a funnel with the guide element may be an internal wall of this removable casing part.
  • the arrangement according to the invention thus makes it possible to lubricate and ground a shaft mounted to rotate in a housing.
  • the shaft of the arrangement according to the invention may be a shaft of a rotating electrical machine and have grooves on its external face
  • the arrangement may comprise at least one pinion located inside the housing and cooperating with the grooves of the shaft, and at least one channel of the shaft may open at the level of the grooves.
  • the electrical machine may be a rotating electrical machine with axial or radial flux, advantageously with axial flux.
  • the at least one pinion may be part of a reducer and the housing may be a reducer housing.
  • the arrangement according to the invention is however not limited to this application and can be implemented whenever a rotating shaft must be electrically connected to a housing and be lubricated by oil present inside the housing.
  • FIG. 1 is a side sectional view of a shaft and housing arrangement according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a partial perspective view of the arrangement of Fig. 2 showing the oil guide member.
  • the terms “above”, “upper”, “below”, “lower” relate to a vertical direction corresponding to the direction of gravity, the arrangement according to the invention being in a position of use.
  • the term “axial” corresponds to a direction coincident with the axis of rotation A of the shaft, the term “radial” corresponding to a direction perpendicular to the axis of rotation A of the shaft.
  • Figure 1 shows an arrangement 1 according to an embodiment of the invention of a shaft 3 and a casing 5.
  • This arrangement 1 therefore comprises a casing 5 and a shaft 3 rotatably mounted inside the casing 5.
  • the shaft 3 is here a shaft of a rotating electrical machine 2 partially shown in FIG. 1.
  • the rotating electrical machine 2 comprises in particular a casing 20 (partially shown) rotatably mounted on the shaft 3 via bearings 22, here ball bearings.
  • the rotating electrical machine 2 further comprises in the usual manner at least one rotor (not shown) integral in rotation with the shaft 3 and at least one stator (not shown) movable in rotation. These elements are well known and will not be described in more detail.
  • the rotating electrical machine 2 may be of axial flux or radial flux, preferably of axial flux.
  • the shaft 3 of the rotating electrical machine is connected to a reducer 4 comprising at least one pinion 40.
  • the shaft 3 has on its external face 32 splines 34 cooperating with the pinion 40, and located at the interface between the shaft 3 and the pinion 40.
  • the reducer 4 is here housed inside the casing 5, like the shaft 3.
  • the casing 5 may be integral with the casing 20 of the rotating electrical machine 2 or not.
  • the housing 5 and the shaft 3 are typically metal parts and may be composed of any metal or alloy commonly used to manufacture housings and shafts, such as aluminum. Typically, the housing 5 is connected to ground.
  • the arrangement 1 also comprises, inside the casing 5, a first electrically conductive element 7 secured to the casing 5 extending along the axis of rotation A of the shaft 3.
  • the first conductive element 7 comprises a body 70 secured to the casing 5 and provided with a housing 72, and a conductive brush 74 extending in the direction of the axis of rotation A of the shaft 3 and received inside the housing 72.
  • the first conductive element 7 also comprises a spring 76 exerting an axial force on the brush 74 in the direction of the shaft 3.
  • the body 70 and the brush 74 of the first element 7 are made of an electrically conductive material.
  • the body 70 may be composed of any conductive metal or alloy, such as aluminum. Preferably, it is composed of the same material as the housing 5.
  • the brush 74 for its part, may be a highly conductive and slightly abrasive compound, generally carbon-based, such as graphite or a composite containing carbon.
  • the first conductive element 7 makes it possible to ground the shaft 3 by electrically connecting the shaft 3 and the casing 5, via the second conductive element 9 as described below, thus allowing the electrical discharge of the shaft 3 without generating electric arcs with the metal elements surrounding the shaft.
  • the first conductive element 7, and in particular its body 70 may have a polygonal shape, preferably rectangular or square, cooperating with a complementary shape of the casing 5, thus preventing it from being driven in rotation when the shaft 3 is rotated.
  • the first conductive element 7, and in particular its body 70 may be secured to the casing 5 by any appropriate means ensuring electrical contact, for example by simple interlocking or by force-fitting, by screwing, gluing with a conductive glue or other.
  • the invention is of course not limited by a shape and/or a structure of the first conductive element 7 provided that it is electrically conductive.
  • the brush 74 could be received directly in a housing of the casing provided for this purpose.
  • the arrangement 1 further comprises, inside the casing 5, a second conductive element 9 and a guide element 11. These elements, in cooperation with the particular structure of the shaft 3 according to the invention, participate in the lubrication of the external surface 32 of the shaft 3.
  • the shaft 3 thus has a housing 30 with an axis coincident with the axis of rotation A of the shaft 3.
  • the housing 30 has an opening 30a located axially opposite the first conductive element 7.
  • the housing 30 makes it possible to receive the second electrically conductive element 9.
  • This housing 30 advantageously has a cylindrical shape that is simple to produce. A conical or truncated cone shape as described above is however conceivable although not preferred.
  • the second electrically conductive element 9 is of conical shape with an axis coincident with the axis of rotation A of the shaft 3.
  • the second conductive element 9 has a first end 9a and a second end 9b.
  • the first end 9a has a cross-section of smaller diameter than the second end 9b and is in sliding contact with an end 7a of the first conductive element 7.
  • the second end 9b is integral in rotation with the shaft 3. In particular, this second end 9b may be located near, or against, the bottom 30b of the housing 30 of the shaft 3, as shown in FIG. 1.
  • the second conductive element 9 in particular makes it possible to ensure electrical conduction between the shaft 3 and the first element 7.
  • the second conductive element 9 is made of an electrically conductive material. It can be composed of any electrically conductive metal or alloy, such as aluminum, copper or other. However, the choice of its material will advantageously be made according to the material of the first electrically conductive element 7, and in particular of the brush 74, with which it is in contact to avoid and/or limit corrosion at the interface between these two elements.
  • the latter may have a wall 90 extending radially on the side of its first end 9a, in sliding support against the end 7a of the first conductive element 7, here against the brush 74.
  • the second conductive element 9 is preferably force-mounted, for example by shrink-fitting, inside the housing 30 of the shaft 3. However, it can also be secured to the shaft by any means usually used ensuring electrical contact with the shaft, for example by welding or the use of a conductive glue, or other.
  • the shaft 3 also has at least one channel 36 connecting the housing 30 to its external surface 32 and opening inside the housing 30 between the second end 9b of the second conductive element 9 and the opening 30a of the housing 30.
  • the at least one channel 36 advantageously extends radially.
  • the at least one channel 36 may also have a cylindrical shape which can be easily produced by drilling into the shaft 3.
  • the invention is however not limited to a particular shape of a channel and/or to a particular orientation of a channel provided that the channel allows the oil to be conveyed from the housing to the external face of the shaft.
  • the at least one channel 36 it is preferable for the at least one channel 36 to open inside the housing 30 near the second end 9b of the second conductive element 9, in particular as close as possible to the contact zone between this second end 9b and the housing 30.
  • This second end 9b obstructing the housing 30, the oil will tend to accumulate along the contact zone between the second end 9b and the housing 30, ensuring an oil reserve allowing a continuous supply of oil to the channel(s) 36 opening into this zone.
  • the at least one channel 36 opens at the level of the grooves 34 of the external surface 32 of the shaft 3, advantageously at mid-distance axially from the spline length 34 for better lubrication of the splines over their entire length (measured axially).
  • the shaft 3 may have two or more channels 36 distributed regularly on its periphery and/or spaced axially, preferably regularly spaced.
  • the shaft 3 has two or three, advantageously arranged in the same axial plane, and distributed regularly around the axis A to maintain a balance of the inertia of the shaft. They are thus distributed angularly regularly around the second conductive element 9.
  • the oil is supplied to the second conductive element 9 via the guide element 11, which is located above the shaft 3 radially (i.e. vertically), so that the oil falls onto the second conductive element under the effect of gravity.
  • the guide element 11 defines with an inner wall 51 of the casing 5 a funnel 13, a lower opening 13a of which opens radially above the first end 9a of the second conductive element 9.
  • the guide element 11 thus has two side walls 110, 111 facing each other, these walls being, on one side, connected together by a partly inclined side wall 112, and, on the other side, secured to the inner wall 51 of the casing.
  • the partly inclined side wall 112 is inclined towards the inner wall 51 in order to form the funnel shape 13 with the latter.
  • the guide element 11 can be fixed to the inner wall 51 of the casing 5 by fitting, welding or other.
  • the invention is not limited to a specific shape of the guide element 11 provided that it defines a general funnel shape 13 with the internal wall 51 of the housing.
  • the guide element 11 could thus have a more rounded shape.
  • the oil present inside the casing 5 (and used for lubricating the mechanical parts present inside the casing) is projected against the internal wall of the casing 5, and in particular against the internal wall 50 located above the shaft 3, flows under the effect of gravity and its viscosity along this internal wall 50 and also along the internal wall 51 defining the funnel 13 with the guide element 11.
  • the oil is thus collected by the guide element 11 and then flows from the opening 13a of the funnel 13 onto the first end 9a of the second conductive element 9.
  • the internal wall 51 of the casing 5 may advantageously have a radial lower portion 51a located radially above this first end 9a, in particular immediately above.
  • the conical shape of the second conductive element 9 then makes it possible to convey the oil from the first end 9a to the second end 9b. Indeed, the second conductive element 9 being rotated, the oil will move along the surface of this second element 9 thanks to the centrifugal force and the viscosity of the oil from the first end 9a to the second end 9b.
  • the angle at the apex of the conical shape of the second conductive element 9 may be chosen so as to optimize the path of the oil along the surface and according to the dimensions of the housing. For example, a conical shape with an apex angle of 10° to 40°, preferably 20° to 30°, may be produced.
  • the oil accumulated at this second end 9b is then evacuated through the channel(s) 36 towards the external surface 32 of the shaft 3, ensuring the lubrication of this surface.
  • one or more grooves 38 may be made on the external surface of the shaft 3 inside which the at least one channel 36 opens.
  • the groove(s) 38 may be axial or not, for example helical or other, and/or extend over all or part of the periphery of the shaft. This embodiment may be combined with all the embodiments described.

Landscapes

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Abstract

Un agencement (1) comprend un carter (5), un arbre (3) monté à rotation à l'intérieur du carter (5) et un premier élément conducteur (7) électrique solidaire du carter (5) s'étendant suivant l'axe de rotation (A) de l'arbre (3). L'agencement comprend un deuxième élément conducteur (9) électrique de forme conique d'axe (A) dont une première extrémité (9a) présente une section transversale de plus faible diamètre qu'une deuxième extrémité (9b) et est en contact glissant avec une extrémité (7a) du premier élément conducteur (7). Un élément de guidage (11) d'huile est situé au-dessus de l'arbre (3) radialement, et définit avec une paroi interne (51) du carter (5) un entonnoir dont une ouverture inférieure débouche radialement au-dessus de la première extrémité (9a) du deuxième élément conducteur (9). Le deuxième élément conducteur est reçu à l'intérieur d'un logement (30) de l'arbre et au moins un canal (36) relie le logement à la surface externe de l'arbre.

Description

Titre de l’invention : Agencement d’un arbre et d’un carter
L’invention concerne un agencement d’un arbre et d’un carter, comprenant un carter, notamment un carter de réducteur mécanique, et un arbre, notamment un arbre de machine électrique tournante, monté à rotation à l’intérieur du carter.
De façon connue en soi, les machines électriques tournantes comportent un stator, solidaire d’un carter, et un rotor, solidaire d'un arbre. Le rotor pourra être solidaire d'un arbre menant et/ou mené et pourra appartenir à une machine électrique tournante sous la forme d'un alternateur ou d'un moteur électrique. Le carter de la machine électrique est configuré pour porter à rotation l'arbre du rotor par l'intermédiaire de roulements à billes, par exemple en acier.
En fonctionnement, le rotor se charge d’électricité statique comme un condensateur et, se décharge en générant des arcs électriques sur les dentures du rotor et les billes de roulement, ce qui détériore leur surface et, à terme, engendre leur destruction. Il est donc nécessaire de pouvoir relier le rotor à la masse afin d’éviter la génération de ces arcs électriques.
Une solution consiste à utiliser une feutrine conductrice, telle que décrit dans le document US20160010750. Cette feutrine s’étend radialement depuis l’arbre jusqu’au carter et assure un contact électrique entre l’arbre et le carter, ce dernier étant raccordé à la terre. Cependant, la feutrine est un matériau coûteux, fragile, qui se dégrade dans le temps et donc perd en efficacité. Une autre solution consiste à utiliser des balais s’étendant radialement entre l’arbre et le carter du réducteur, ce dernier étant relié à la masse. Cependant le frottement généré par les balais entraîne une baisse de rendement de la machine. Afin de réduire les frottements, un unique balai a aussi été disposé axialement, dans le prolongement de l’arbre, ce balai, solidaire du carter du réducteur, présentant une extrémité en contact glissant avec l’arbre.
Par ailleurs, un groupe motopropulseur électrique d’un véhicule automobile comprend une machine électrique tournante et diverses pièces mécaniques, tel que le réducteur mécanique permettant de modifier le rapport de vitesse ou le couple entre l’axe d’entrée et l’axe de sortie du moteur. Ces pièces mécaniques nécessitent d’être lubrifiées par une huile de lubrification formant une fine pellicule entre les pièces mécaniques permettant de limiter les frottements entre elles et ainsi réduire leur usure. Le réducteur est typiquement logé à l’intérieur d’un carter, ce carter pouvant également recevoir la machine électrique tournante pour former un motoréducteur. Alternativement, le carter du réducteur peut ne pas inclure la machine électrique tournante et recevoir uniquement une extrémité de l’arbre de la machine électrique tournante. Dans tous les cas, l’arbre de la machine électrique tournante comporte des cannelures coopérant avec au moins un pignon faisant partie du réducteur et nécessitant l’apport d’huile de lubrification. Cette lubrification de l’interface cannelures-pignon est réalisée par apport d’huile circulant à l’intérieur du carter du réducteur et pénétrant dans l’espace entre les cannelures et le pignon depuis les extrémités axiales de ces derniers, ce qui ne permet pas une bonne lubrification de cette interface.
Il existe donc un besoin pour un agencement entre un arbre et un carter améliorant la lubrification de l’arbre tout en permettant une décharge électrique de l’arbre.
Dans ce but, il est proposé un agencement d’un arbre et d’un carter, comprenant un carter, un arbre monté à rotation à l’intérieur du carter autour d’un axe de rotation et un premier élément conducteur électrique solidaire du carter s’étendant suivant l’axe de rotation de l’arbre. L’agencement comprend en outre :
- un deuxième élément conducteur électrique de forme conique d’axe confondu avec l’axe de rotation de l’arbre et présentant une première extrémité et une deuxième extrémité, la première extrémité présentant une section transversale de plus faible diamètre que la deuxième extrémité et étant en contact glissant avec une extrémité du premier élément conducteur, la deuxième extrémité étant solidaire en rotation de l’arbre,
- un élément de guidage d’huile situé au-dessus de l’arbre radialement, et définissant avec une paroi interne du carter un entonnoir dont une ouverture inférieure débouche radialement au-dessus de la première extrémité du deuxième élément conducteur.
Par ailleurs, selon l’invention, l’arbre présente :
- un logement d’axe confondu avec l’axe de rotation de l’arbre, présentant une ouverture située axia- lement en regard du premier élément conducteur et recevant le deuxième élément conducteur,
- au moins un canal reliant le logement à une surface externe de l’arbre et débouchant à l’intérieur du logement entre la deuxième extrémité du deuxième élément conducteur et l’ouverture du logement.
Ainsi, une caractéristique de l’invention réside dans la mise en œuvre d’un deuxième élément conducteur électrique placé à l’intérieur d’un logement réalisé dans l’arbre pour lubrifier la surface externe de ce dernier et servir de contacteur électrique entre l’arbre et le carter via le premier élément conducteur électrique.
Le deuxième élément conducteur permet ainsi de transmettre l’électricité accumulée par l’arbre au premier élément conducteur qui est un élément relié électriquement au carter et à la masse. Typiquement, le deuxième élément conducteur peut être en un matériau métallique conducteur électrique. Le deuxième élément conducteur peut ainsi être de l’aluminium, du cuivre ou tout autre métal ou alliage conducteur. Préférentiellement, il est en aluminium.
De plus, le deuxième élément conducteur permet également de conduire l’huile au niveau de Tau moins un canal pour lubrifier l’arbre. L’élément de guidage permet en effet de récupérer l’huile s’écoulant au niveau du carter pour la diriger vers le deuxième élément conducteur. L’huile, guidée par l’élément de guidage, tombe ainsi sur la première extrémité du deuxième élément conducteur et, puisque le deuxième élément conducteur est solidaire en rotation de l’arbre, cette rotation va entraîner l’huile vers la deuxième extrémité du deuxième élément conducteur puis dans Tau moins un canal.
Avantageusement, Tau moins un canal peut déboucher à l’intérieur du logement à proximité de la deuxième extrémité du deuxième élément conducteur. Ceci permet de positionner le canal au plus près ou au niveau d’une zone dans laquelle l’huile va s’accumuler du fait de la forme conique du deuxième élément conducteur, permettant d’envoyer un maximum d’huile dans le canal. Cette zone correspond à la zone de contact entre le logement et la deuxième extrémité du deuxième élément conducteur.
Avantageusement, Tau moins un canal peut s’étendre radialement, ce qui peut faciliter l’acheminement de l’huile depuis le logement vers la surface externe de l’arbre.
Avantageusement, le deuxième élément conducteur peut être monté en force à l’intérieur du logement de l’arbre. Ceci permet d’assurer un bon contact électrique entre l’arbre et le deuxième élément conducteur.
Le logement présente typiquement une symétrie de révolution. On pourra avantageusement réaliser un logement cylindrique, simple à réaliser et permettant d’assurer un bon contact entre la deuxième extrémité du deuxième élément conducteur et l’arbre. Bien que cela ne soit pas préféré, un logement de forme conique ou tronconique, avec une réduction du diamètre de l’ouverture du logement vers le fond du logement, est possible, ce logement présentant par exemple avantageusement un angle au sommet faible, par exemple inférieur à 8°.
Avantageusement, le deuxième élément conducteur peut présenter une paroi s’étendant radiale- ment du côté de sa première extrémité, en appui glissant contre le premier élément conducteur, notamment l’extrémité de celui-ci. Cette paroi permet un meilleur contact électrique entre la première extrémité du deuxième élément conducteur et le premier élément conducteur. Elle permet aussi de limiter le passage d’huile vers la zone de contact entre le premier élément conducteur et le deuxième élément conducteur. Enfin, cette paroi peut permettre de favoriser le guidage de l’huile depuis la paroi interne du carter définissant un entonnoir avec l’élément de guidage vers la première extrémité du deuxième élément conducteur, en particulier lorsque la paroi s’étend dans le prolongement de la paroi interne du carter, et notamment d’une partie inférieure radiale de cette paroi interne.
Avantageusement, la surface externe de l’arbre peut présenter au moins une gorge à l’intérieur de laquelle débouche l’au moins un canal. Ceci peut permettre de constituer une réserve d’huile à la surface externe de l’arbre pour améliorer la lubrification. En particulier, la surface externe de l’arbre peut présenter des cannelures, notamment destinées à coopérer avec un pignon de réducteur, et l’au moins une gorge peut être située, et/ou l’au moins un canal peut déboucher, au niveau des cannelures, pour assurer une bonne lubrification de la surface des cannelures. Notamment, l’au moins une gorge peut être située, et/ou l’au moins un canal peut déboucher, à mi- longueur axial ement des cannelures. L’au moins une gorge peut en outre s’étendre sur tout ou partie de la périphérie de la surface externe et former ainsi une gorge annulaire dans un plan axial.
On pourra prévoir, un, deux ou davantage de canaux reliant le logement à la surface externe de l’arbre. Lorsque deux canaux ou plus sont présents, ils peuvent être espacés axialement, notamment espacés régulièrement, ou situés dans un même plan radial et/ou répartis régulièrement autour de l’axe de rotation de l’arbre. En particulier, une répartition régulière axialement et ra- dialement assure un équilibre de l’arbre en répartissant sa masse autour de son axe de rotation, limitant ainsi la génération de vibrations lors de sa rotation.
Avantageusement, la surface externe de l’arbre peut présenter des cannelures et l’au moins un canal peut déboucher au niveau des cannelures, pour une lubrification optimale de l’interface entre les cannelures et un pignon destiné à coopérer avec les cannelures de l’arbre. Ainsi, dans un mode de réalisation, l’agencement comprend également un pignon coopérant avec lesdites cannelures.
Avantageusement, le premier élément conducteur peut comprendre un corps solidaire du carter et pourvu d’un logement, un balai conducteur électrique s’étendant suivant la direction de rotation de l’arbre et reçu à l’intérieur du logement, et un ressort exerçant sur le balai une force axiale dans la direction de l’arbre. Le ressort permet d’exercer une force suffisante sur le balai pour maintenir le contact entre le balai et le deuxième élément conducteur. Typiquement, le balai peut être réalisé en un matériau conducteur différent du deuxième élément conducteur. Préférentiellement le balai est en matériau à base de carbone, tel que du graphite ou un composite contenant du carbone.
Pour faciliter la maintenance et la réalisation de la forme d’entonnoir, le carter peut présenter une partie amovible formant couvercle à laquelle est solidarisée le premier élément conducteur, et la paroi interne du carter définissant un entonnoir avec l’élément de guidage peut être une paroi interne de cette partie de carter amovible. Ceci permet notamment de mettre en œuvre l’invention sans avoir à modifier le carter, mais uniquement sa partie amovible.
L’agencement selon l’invention permet ainsi de lubrifier et mettre à la masse un arbre monté à rotation dans un carter.
Avantageusement, l’arbre de l’agencement selon l’invention peut être un arbre d’une machine électrique tournante et présenter des cannelures sur sa face externe, l’agencement peut comprendre au moins un pignon situé à l’intérieur du carter et coopérant avec les cannelures de l’arbre, et Tau moins un canal de l’arbre peut déboucher au niveau des cannelures. La machine électrique peut être une machine électrique tournante à flux axial ou radial, avantageusement à flux axial. L’au moins un pignon peut faire partie d’un réducteur et le carter être un carter de réducteur.
L’agencement selon l’invention n’est toutefois pas limité à cette application et peut être mis en œuvre dès qu’un arbre tournant doit être relié électriquement à un carter et être lubrifié par de l’huile présente à l’intérieur du carter.
D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés à titre indicatif mais non limitatifs, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
[Fig. 1] est une vue en coupe latérale d’un agencement d’un arbre et d’un carter selon un mode de réalisation de l’invention.
[Fig. 2] est une vue en perspective partielle de l’agencement de la figure 2 montrant l’élément de guidage d’huile.
Dans la présente description les termes « au-dessus », « supérieur », « en-dessous », « inférieur » sont relatifs à une direction verticale correspondant à la direction de la gravité, l’agencement selon l’invention étant dans une position d’utilisation. Le terme « axial » correspond à une direction confondue avec l’axe de rotation A de l’arbre, le terme « radial » correspondant à une direction perpendiculaire à l’axe de rotation A de l’arbre.
La figure 1 représente un agencement 1 selon un mode de réalisation de l’invention d’un arbre 3 et d’un carter 5. Cet agencement 1 comprend donc un carter 5 et un arbre 3 monté à rotation à l’intérieur du carter 5.
L’arbre 3 est ici un arbre d’une machine électrique tournante 2 représentée partiellement sur la figure 1. La machine électrique tournante 2 comprend notamment un carter 20 (partiellement représenté) monté à rotation sur l’arbre 3 via des roulements 22, ici des roulements à billes. La machine électrique tournante 2 comprend en outre de manière usuelle au moins un rotor (non représenté) solidaire en rotation de l’arbre 3 et au moins un stator (non représenté) mobile en rotation. Ces éléments sont bien connus et ne seront pas décrits plus en détail. La machine électrique tournante 2 peut être à flux axial ou à flux radial, de préférence à flux axial.
De manière usuelle, l’arbre 3 de la machine électrique tournante est connecté à un réducteur 4 comprenant au moins un pignon 40. A cet effet, l’arbre 3 présente sur sa face externe 32 des cannelures 34 coopérant avec le pignon 40, et situées à l’interface entre l’arbre 3 et le pignon 40. Le réducteur 4 est ici logé à l’intérieur du carter 5, comme l’arbre 3. Le carter 5 peut être solidaire du carter 20 de la machine électrique tournante 2 ou non.
Le carter 5 et l’arbre 3 sont typiquement des pièces métalliques et peuvent être composés de tout métal ou alliage utilisé pour fabriquer habituellement des carters et des arbres, comme par exemple de l’aluminium. De manière usuelle, le carter 5 est relié à la masse.
L’agencement 1 comprend également, à l’intérieur du carter 5, un premier élément conducteur électrique 7 solidaire du carter 5 s’étendant suivant l’axe de rotation A de l’arbre 3.
Dans l’exemple représenté, le premier élément conducteur 7 comprend un corps 70 solidaire du carter 5 et pourvu d’un logement 72, et un balai conducteur 74 s’étendant suivant la direction de l’axe de rotation A de l’arbre 3 et reçu à l’intérieur du logement 72. Le premier élément conducteur 7 comprend également un ressort 76 exerçant sur le balai 74 une force axiale dans la direction de l’arbre 3.
Le corps 70 et le balai 74 du premier élément 7 sont en un matériau conducteur électrique. Le corps 70 peut être composé de tout métal ou alliage conducteur, comme par exemple de l’aluminium. Préférentiellement, il est composé du même matériau que le carter 5. Le balai 74, quant à lui, peut être un composé très conducteur et peu abrasif, généralement à base de carbone, tel que du graphite ou un composite contenant du carbone.
Ainsi, le premier élément conducteur 7 permet de mettre à la masse l’arbre 3 en connectant électriquement l’arbre 3 et le carter 5, via le deuxième élément conducteur 9 tel que décrit plus bas, permettant ainsi la décharge électrique de l’arbre 3 sans génération d’arcs électriques avec les éléments métalliques environnant l’arbre.
Le premier élément conducteur 7, et notamment son corps 70, peut présenter une forme polygonale, de préférence rectangulaire ou carrée, coopérant avec une forme complémentaire du carter 5, évitant ainsi son entraînement en rotation lors de la mise en rotation de l’arbre 3. Le premier élément conducteur 7, et notamment son corps 70, peut être solidarisé au carter 5 par tout moyen approprié assurant un contact électrique, par exemple par simple emboîtement ou par avec un montage en force, par vissage, collage avec une colle conductrice ou autre.
L’invention n’est bien entendu pas limitée par une forme et/ou une structure du premier élément conducteur 7 pourvu qu’il soit conducteur électrique. Ainsi, le balai 74 pourrait être reçu directement dans un logement du carter prévu à cet effet.
Selon l’invention, l’agencement 1 comprend en outre, à l’intérieur du carter 5, un deuxième élément conducteur 9 et un élément de guidage 11. Ces éléments, en coopération avec la structure particulière de l’arbre 3 selon l’invention, participent à la lubrification de la surface externe 32 de l’arbre 3.
L’arbre 3 présente ainsi un logement 30 d’axe confondu avec l’axe de rotation A de l’arbre 3. Le logement 30 présente une ouverture 30a située axial ement en regard du premier élément conducteur 7. Le logement 30 permet de recevoir le deuxième élément conducteur électrique 9. Ce logement 30 présente avantageusement une forme cylindrique simple à réaliser. Une forme conique ou tronconique tel que décrit plus haut est toutefois envisageable bien que non préférée.
Le deuxième élément 9 conducteur électrique est de forme conique d’axe confondu avec l’axe de rotation A de l’arbre 3. Le deuxième élément conducteur 9 présente une première extrémité 9a et une deuxième extrémité 9b. La première extrémité 9a présente une section transversale de plus faible diamètre que la deuxième extrémité 9b et est en contact glissant avec une extrémité 7a du premier élément conducteur 7. La deuxième extrémité 9b est solidaire en rotation de l’arbre 3. Notamment, cette deuxième extrémité 9b peut être située à proximité, ou contre, le fond 30b du logement 30 de l’arbre 3, tel que représenté sur la figure 1.
Le deuxième élément conducteur 9 permet notamment d’assurer la conduction électrique entre l’arbre 3 et le premier élément 7. A cet effet, le deuxième élément conducteur 9 est en un matériau conducteur électrique. Il peut être composé de tout métal ou alliage conducteur électriquement, tel que de l’aluminium, le cuivre ou autre. Cependant, le choix de son matériau sera avantageusement fait en fonction du matériau du premier élément conducteur électrique 7, et notamment du balai 74, avec lequel il est en contact pour éviter et/ou limiter une corrosion à l’interface entre ces deux éléments.
Pour assurer un meilleur contact entre le premier élément 7 et le deuxième élément 9, ce dernier peut présenter une paroi 90 s’étendant radial ement du côté de sa première extrémité 9a, en appui glissant contre l’extrémité 7a du premier élément conducteur 7, ici contre le balai 74.
Le deuxième élément conducteur 9 est, de préférence, monté en force, par exemple par frettage, à l’intérieur du logement 30 de l’arbre 3. Cependant, il peut également être solidarisé à l’arbre par tout moyen usuellement utilisé assurant un contact électrique avec l’arbre, par exemple par soudure ou l’utilisation d’une colle conductrice, ou autre.
Selon l’invention, l’arbre 3 présente également au moins un canal 36 reliant le logement 30 à sa surface externe 32 et débouchant à l’intérieur du logement 30 entre la deuxième extrémité 9b du deuxième élément conducteur 9 et l’ouverture 30a du logement 30.
Pour faciliter sa réalisation et l’écoulement de l’huile, l’au moins un canal 36 s’étend avantageusement radial ement. L’au moins un canal 36 peut en outre présenter une forme cylindrique qui peut être facilement réalisée par perçage dans l’arbre 3. L’invention n’est toutefois pas limitée à une forme particulière d’un canal et/ou à une orientation particulière d’un canal pourvu que le canal permette l’acheminement de l’huile depuis le logement jusqu’à la face externe de l’arbre.
Il est préférable que l’au moins un canal 36 débouche à l’intérieur du logement 30 à proximité de la deuxième extrémité 9b du deuxième élément conducteur 9, notamment au plus près de la zone de contact entre cette deuxième extrémité 9b et le logement 30. Cette deuxième extrémité 9b obstruant le logement 30, l’huile va avoir tendance à s’accumuler le long de la zone de contact entre la deuxième extrémité 9b et le logement 30, assurant une réserve d’huile permettant une alimentation continue en huile du ou des canaux 36 débouchant dans cette zone.
Dans le mode de réalisation représenté, l’au moins un canal 36 débouche au niveau des cannelures 34 de la surface externe 32 de l’arbre 3, avantageusement à mi-distance axialement de la longueur des cannelures 34 pour une meilleure lubrification des cannelures sur toute leur longueur (mesurée axialement).
L’arbre 3 peut présenter deux canaux 36 ou plus répartis régulièrement sur sa périphérie et/ou espacés axialement, de préférence régulièrement espacés. Préférentiellement, l’arbre 3 en présente deux ou trois, avantageusement disposés dans un même plan axial, et répartis régulièrement autour de l’axe A pour maintenir un équilibre de l’inertie de l’arbre. Ils sont ainsi répartis angu- lairement régulièrement autour du deuxième élément conducteur 9.
L’huile est acheminée jusqu’au deuxième élément conducteur 9 via l’élément de guidage 11, lequel est situé au-dessus de l’arbre 3 radialement (i.e. verticalement), de sorte que l’huile chute sur le deuxième élément conducteur sous l’effet de la gravité.
Tel que visible sur les figures 1 et 2, l’élément de guidage 11 définit avec une paroi interne 51 du carter 5 un entonnoir 13 dont une ouverture inférieure 13a débouche radialement au-dessus de la première extrémité 9a du deuxième élément conducteur 9. Dans l’exemple représenté, l’élément de guidage 11 présente ainsi deux parois latérales 110, 111 en vis-à-vis, ces parois étant, d’un côté, reliées entre elles par une paroi latérale 112 en partie inclinée, et, de l’autre côté, solidarisées à la paroi interne 51 du carter. La paroi latérale 112 en partie inclinée l’est en direction de la paroi interne 51 afin de former la forme d’entonnoir 13 avec celle-ci. Enfin, l’élément de guidage 11 peut être fixé à la paroi interne 51 du carter 5 par emboîtement, soudage ou autre. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à une forme spécifique de l’élément de guidage 11 pourvu qu’il définisse une forme générale d’entonnoir 13 avec la paroi interne 51 du carter. L’élément de guidage 11 pourrait ainsi présenter une forme plus arrondie.
Lors de la rotation de l’arbre 3, l’huile présente à l’intérieur du carter 5 (et servant à la lubrification des pièces mécaniques présentes à l’intérieur du carter) est projetée contre la paroi interne du carter 5, et notamment contre la paroi interne 50 située au-dessus de l’arbre 3, s’écoule sous l’effet de la gravité et de sa viscosité le long de cette paroi interne 50 et aussi le long de la paroi interne 51 définissant l’entonnoir 13 avec l’élément de guidage 11. L’huile est ainsi recueillie par l’élément de guidage 11 puis coule depuis l’ouverture 13a de l’entonnoir 13 sur la première extrémité 9a du deuxième élément conducteur 9. Afin de favoriser ce cheminement de l’huile, la paroi interne 51 du carter 5 peut avantageusement présenter une partie inférieure radiale 51a située au-dessus radialement de cette première extrémité 9a, notamment immédiatement au-dessus. Cet agencement de la paroi interne 51 peut être prévu quel que soit le mode de réalisation de l’élément de guidage 11 et/ou le nombre, la disposition et la forme du ou des canaux. En outre, on pourra avantageusement dimensionner le deuxième élément conducteur 9 de sorte que sa paroi 90 s’étende dans le prolongement de la partie 51a, quel que soit le mode de réalisation de l’agencement selon l’invention. Ainsi, l’huile s’écoulant par l’ouverture 13a n’est pas projetée en direction du premier élément conducteur 7 et est guidée vers la première extrémité 9a du deuxième élément conducteur 9.
La forme conique du deuxième élément conducteur 9 permet ensuite d’acheminer l’huile de la première extrémité 9a à la deuxième extrémité 9b. En effet, le deuxième élément conducteur 9 étant mis en rotation, l’huile va se déplacer le long de la surface de ce deuxième élément 9 grâce à la force centrifuge et à la viscosité de l’huile depuis la première extrémité 9a jusqu’à la deuxième extrémité 9b. L’angle au sommet de la forme conique du deuxième élément conducteur 9 pourra être choisi de manière à optimiser le cheminement de l’huile le long de la surface et selon les dimensions du logement. A titre d’exemple, on pourra réaliser une forme conique d’angle au sommet de 10° à 40°, de préférence de 20° à 30°. L’huile accumulée au niveau de cette deuxième extrémité 9b est alors évacuée par le ou les canaux 36 vers la surface externe 32 de l’arbre 3, assurant la lubrification de cette surface.
Afin de permettre de constituer une réserve d’huile à la surface externe 32 de l’arbre (et ainsi à l’interface arbre-pignon) et d’améliorer ainsi la lubrification de cette surface externe, on pourra réaliser une ou plusieurs gorges 38 sur la surface externe de l’arbre 3 à l’intérieur de laquelle, ou desquelles, débouche l’au moins un canal 36. La ou les gorges 38 peuvent être axiales, ou non, par exemple hélicoïdales ou autre, et/ou s’étendre sur tout ou partie de la périphérie de l’arbre. Ce mode de réalisation peut être combiné à tous les modes de réalisation décrits.
Dans l’exemple représenté, et tel que visible plus particulièrement figure 2, la partie du carter 5 qui reçoit le premier élément conducteur 7 et auquel est fixé l’élément de guidage 11 forme un couvercle 52 amovible, qui peut être fixé au reste du carter par des vis (non représenté). Ce couvercle 52 s’étend ainsi en regard axialement de l’extrémité de l’arbre 3 comportant le logement 30. Cet agencement permet un montage/démontage simple et rapide du premier élément conducteur 7, et facilite en outre le remplacement du balai 74, de l’élément de guidage ou d’un autre élément, le cas échéant. Cet agencement peut être combiné à tous les modes de réalisation précédemment décrits.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Agencement (1) d’un arbre (3) et d’un carter (5), comprenant un carter (5), un arbre (3) monté à rotation à l’intérieur du carter (5) autour d’un axe de rotation (A) et un premier élément conducteur électrique (7) solidaire du carter (5) s’étendant suivant l’axe de rotation (A) de l’arbre (3), caractérisé en ce qu’il comprend :
- un deuxième élément conducteur électrique (9) de forme conique d’axe confondu avec l’axe de rotation (A) de l’arbre (3) et présentant une première extrémité (9a) et une deuxième extrémité (9b), la première extrémité (9a) présentant une section transversale de plus faible diamètre que la deuxième extrémité (9b) et étant en contact glissant avec une extrémité (7a) du premier élément conducteur (7), la deuxième extrémité (9b) étant solidaire en rotation de l’arbre (3),
- un élément de guidage (11) d’huile situé au-dessus de l’arbre (3) radialement, et définissant avec une paroi interne (51) du carter (5) un entonnoir (13) dont une ouverture inférieure (13a) débouche radialement au-dessus de la première extrémité (9a) du deuxième élément conducteur (9), et en ce que l’arbre (3) présente :
- un logement (30) d’axe confondu avec l’axe de rotation (A) de l’arbre (3), présentant une ouverture (30a) située axialement en regard du premier élément conducteur (7) et recevant le deuxième élément conducteur (9),
- au moins un canal (36) reliant le logement (30) à une surface externe (32) de l’arbre (3) et débouchant à l’intérieur du logement (30) entre la deuxième extrémité (9b) du deuxième élément conducteur (9) et l’ouverture (30a) du logement (30).
[Revendication 2] Agencement (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’au moins un canal (36) débouche à l’intérieur du logement (30) à proximité de la deuxième extrémité (9b) du deuxième élément conducteur (9).
[Revendication 3] Agencement (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’au moins un canal (36) s’étend radialement.
[Revendication 4] Agencement (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le deuxième élément conducteur (9) est monté en force à l’intérieur du logement (30) de l’arbre (3).
[Revendication 5] Agencement (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le deuxième élément conducteur (9) présente une paroi (90) s’étendant radialement du côté de sa première extrémité (9a), en appui glissant contre le premier élément conducteur (7).
[Revendication 6] Agencement (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la surface externe (32) de l’arbre (3) présente au moins une gorge (38) à l’intérieur de laquelle débouche l’au moins un canal (36).
[Revendication 7] Agencement (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’arbre (3) présente au moins une des caractéristiques suivantes :
- deux canaux (36) ou plus répartis régulièrement autour de l’axe de rotation de l’arbre,
- deux canaux (36) ou plus espacés axial ement ou situés dans un même plan radial.
[Revendication 8] Agencement (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le premier élément conducteur (7) comprend un corps (70) solidaire du carter (5) et pourvu d’un logement (72), un balai (74) conducteur électrique s’étendant suivant la direction de rotation (A) de l’arbre (3) et reçu à l’intérieur du logement (72), et un ressort (76) exerçant sur le balai (74) une force axiale dans la direction de l’arbre (3).
[Revendication 9] Agencement (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le carter (5) présente une partie amovible (52) formant couvercle à laquelle est solidarisée le premier élément conducteur (7), et la paroi interne (51) du carter définissant un entonnoir avec l’élément de guidage (11) est une paroi interne de cette partie de carter amovible.
[Revendication 10] Agencement (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, l’arbre (3) étant un arbre d’une machine électrique tournante (2) et présentant des cannelures (34) sur sa face externe, et l’agencement comprenant en outre au moins un pignon (40) situé à l’intérieur du carter et coopérant avec les cannelures (34) de l’arbre et l’au moins un canal (36) de l’arbre débouchant au niveau des cannelures.
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