FR2832475A1 - Dispositif d'accouplement elastique entre le rotor d'une machine electrique et l'arbre vilebrequin d'un moteur a combustion interne - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif d'accouplement élastique entre le rotor d'une machine électrique et l'arbre vilebrequin d'un moteur à combustion interne.Le dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier d'accouplement (34) de forme générale annulaire solidaire du couvercle d'embrayage (22) coaxialement à celui-ci et logé dans le moyeu (11) du rotor (6) de la machine électrique (1) en étant lié en rotation à ce dernier, le boîtier (34) comprenant des moyens élastiques (37) de même raideur en direction circonférentielle pour amortir les déplacements relatifs en torsion entre les deux parties (35, 36) du boîtier (34).L'invention trouve application dans le domaine de l'automobile.

Description

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La présente invention concerne un dispositif d'accouplement élastique entre le rotor d'une machine électrique tournante réversible et l'arbre vilebrequin d'un moteur thermique notamment d'un groupe motopropulseur hybride d'un véhicule automobile.
Le rotor de la machine électrique tournante, qui peut être un alternateur-démarreur, est solidaire d'un moyeu monté coaxialement à l'arbre vilebrequin entraînant en rotation un volant d'inertie par l'intermédiaire d'un couvercle d'embrayage solidaire en rotation de ce volant.
Des moyens d'accouplement sont prévus entre le moyeu du rotor de la machine électrique et le couvercle d'embrayage.
Cependant, ces moyens d'accouplement ont pour inconvénient d'être sensibles aux déplacements du vilebrequin et au fonctionnement acyclique du moteur thermique et aux déformations géométriques de cet arbre, provoquant de la sorte des disfonctionnements de la machine électrique. En outre, les moyens d'accouplement ne sont pas adaptés pour compenser un désalignement pouvant intervenir entre le rotor de la machine électrique et l'arbre vilebrequin du moteur thermique.
Enfin, les moyens d'accouplement sont d'une structure relativement complexe et rendent extrêmement difficile le montage ou le démontage du couvercle d'embrayage relativement au moyeu du rotor de la machine électrique.
La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients ci-dessus en proposant un dispositif d'accouplement élastique entre le rotor d'une machine électrique tournante réversible et l'arbre vilebrequin d'un moteur thermique d'un groupe motopropulseur hybride d'un véhicule automobile, le rotor étant solidaire d'un moyeu monté coaxialement à l'arbre vilebrequin entraînant en rotation un volant d'inertie auquel est solidarisé en rotation un couvercle d'embrayage, et qui est caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier d'accouplement de forme générale annulaire solidaire du couvercle d'embrayage
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coaxialement à celui-ci et logé dans le moyeu du rotor en étant lié en rotation à ce dernier, le boîtier comprenant deux parties axialement liées l'une à l'autre, une première partie solidaire du couvercle d'embrayage et une seconde partie logée dans le moyeu du rotor et accouplée en rotation à la première partie par des moyens élastiques de même raideur en direction circonférentielle permettant de transmettre le couple de la machine électrique et d'amortir les déplacements relatifs en rotation entre les deux parties résultant des déplacements du vilebrequin et des acyclismes du moteur thermique et/ou des déformations géométriques de ce vilebrequin.
Le dispositif comprend en outre une bague annulaire élastique interposée entre les deux parties du boîtier d'accouplement, d'une raideur axiale maintenant parallèle les deux parties et autorisant un pivotement relatif angulairement limité hors de leur position parallèle des première et seconde parties du boîtier d'accouplement pour filtrer les écarts en flexion du vilebrequin et les acyclismes du moteur thermique et/ou les déformations géométriques du vilebrequin, la bague élastique permettant également de filtrer les mouvements relatifs entre les deux parties du boîtier d'accouplement.
De préférence, les moyens d'accouplement comprennent au moins deux ressorts hélicoïdaux de compression montés précontraints de façon angulairement équidistante suivant sensiblement une même circonférence respectivement dans deux cages solidaires d'un même côté de la seconde partie du boîtier d'accouplement et deux paires de crabots parallèles solidaires d'un même côté de la première partie du boîtier d'accouplement de façon angulairement équidistante suivant sensiblement une même circonférence, les deux crabots d'accouplement de chaque paire étant en appui respectivement sur les deux spires extrêmes d'un ressort d'accouplement correspondant.
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Avantageusement, trois ressorts d'accouplement sont prévus.
La seconde partie du boîtier d'accouplement comprend un plateau annulaire sur une face de laquelle sont fixées les cages de logement des ressorts, chaque cage comprenant deux parois parallèles s'étendant perpendiculairement de cette face et entre lesquelles est logé le ressort correspondant dont les parties de spires supérieure et inférieure traversent respectivement deux fenêtres rectangulaires des deux parois et les spires extrêmes sont en appui respectivement sur les deux bords d'extrémités circonférentiellement espacés des deux fenêtres, les deux crabots associés au ressort étant en appui sur les spires extrêmes du ressort en s'étendant parallèlement aux deux parois.
La première partie du boîtier d'accouplement comprend un plateau annulaire fixé au couvercle d'embrayage, par exemple par des rivets, et dont la face opposée à ce couvercle comporte les crabots, et un moyeu solidaire du plateau à l'opposé du couvercle d'embrayage et sur lequel est positionnée la seconde partie du boîtier d'accouplement.
La seconde partie du boîtier d'accouplement comprend au moins une languette radialement élastique s'étendant axialement du plateau de la seconde partie et s'engageant dans une rainure axiale du moyeu de la première partie du boîtier pour retenir axialement les deux parties du boîtier d'accouplement par l'extrémité libre recourbée de la languette venant en appui sur un bord d'extrémité de la rainure correspondante opposé au bord annulaire libre du moyeu.
Le boîtier d'accouplement comprend au moins deux doigts faisant radialement saillie élastiquement à l'extérieur du boîtier et permettant à l'ensemble constitué par le boîtier et le couvercle d'embrayage d'être monté axialement en aveugle dans le moyeu du rotor de la machine électrique par insertion provisoire des
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doigts respectivement dans des encoches radiales du moyeu dimensionnées pour faciliter leur insertion, chaque encoche radiale ayant l'un de ses côtés en forme de rampe permettant d'amener le doigt correspondant dans une encoche conjuguée adjacente du moyeu par rotation du rotor et du moyeu relativement au boîtier dans le sens approprié pour accoupler définitivement en rotation le boîtier au moyeu.
Selon une première variante de réalisation, chaque doigt radial est solidaire d'un piston monté coulissant à l'encontre de la force de rappel d'un ressort dans un cylindre radial fixé dans le boîtier.
Le cylindre est fixé à une paroi arquée solidaire, perpendiculairement à celle-ci, de la face interne du plateau annulaire de la seconde partie du boîtier d'accouplement et le doigt fait radialement saillie au travers d'une ouverture de la paroi arquée.
Selon une seconde variante de réalisation, chaque doigt radial est solidaire d'une lame radialement élastique fixée suivant une direction circonférentielle dans le boîtier d'accouplement.
La lame a ses extrémités fixées sur deux parois circonférentiellement espacées et solidaires perpendiculairement de la face interne du plateau annulaire de la seconde partie du boîtier d'accouplement au voisinage du bord externe de ce plateau, et le doigt est fixé au milieu de la lame en faisant saillie audessus de celle-ci.
Chaque doigt est en forme de tenon s'engageant dans l'encoche de logement provisoire du tenon ou l'encoche du logement définitif de celui-ci en forme de rainure s'étendant axialement.
Trois doigts radiaux angulairement espacés de façon équidistante sont prévus.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description
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explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant deux modes de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale représentant le dispositif d'accouplement conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 ;
Figure img00050001

- la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 2 ; - la figure 5 est une vue agrandie en perspective
Figure img00050002

de la partie cerclée en V de la figure 2 ; - la figure 6 est une vue de côté en perspective de l'ensemble constitué par le boîtier d'accouplement et le couvercle d'embrayage du dispositif d'accouplement de la figure 1 ;
Figure img00050003

- la figure 7 est une vue en perspective éclatée du dispositif d'accouplement proprement dit de la figure 1 ; - la figure 8 est une autre vue en perspective éclatée du dispositif d'accouplement proprement dit ; - la figure 9 est une vue en coupe semblable à celle de la figure 2 et représentant un autre mode de réalisation du dispositif d'accouplement de l'invention ; - la figure 10 est une vue en perspective agrandie de la partie cerclée en X de la figure 9 ; et - la figure 11 est une vue en perspective éclatée du dispositif d'accouplement proprement dit du mode de réalisation de la figure 9.
En se reportant tout d'abord à la figure 1, la référence 1 désigne une machine électrique ou alternateur-démarreur, logée dans un carter d'embrayage 2 fixé entre le carteur 3 de boîte de vitesses et le carter 4 du moteur thermique d'un véhicule automobile.
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La machine électrique 1 comprend essentiellement un stator annulaire 5 qui est fixe relativement au carter d'embrayage 2 et un rotor annulaire 6 logé dans le stator fixe 5 en définissant par rapport à ce dernier un entrefer. Le rotor 6 peut être entraîné en rotation par l'arbre vilebrequin 7 du moteur thermique comme on le verra ultérieurement.
La référence 8 désigne le différentiel du véhicule logé dans un carter 9 et pouvant entraîner en rotation l'axe de roue 10.
Le rotor 6 est monté de façon solidaire sur un moyeu de support 11 qui est monté à rotation sur un palier 12 par exemple du type à roulement à billes. Ce rotor est maintenu axialement sur le moyeu 11 d'un côté par un épaulement 13 de ce moyeu et de l'autre côté par une bague annulaire 14.
L'ensemble constitué par le stator 5, le rotor 6, le moyeu 11 et le palier 12 est logé dans un carter indépendant 15 fixé au carter d'embrayage 2 par des vis de fixation (non représentées).
Le carter 15 comprend une partie centrale tubulaire 16 entourant coaxialement l'arbre primaire 17 de la boîte de vitesses et qui est monté à rotation à une extrémité dans un alésage borgne 7a de l'arbre vilebrequin 7. Le palier 12 est monté sur la partie centrale tubulaire 16 en étant maintenu axialement sur celle-ci par un épaulement de butée 16a situé à une extrémité de la partie 16 et un circlips 19 au voisinage de l'extrémité de celle-ci. Le moyeu 11 est en outre maintenu axialement sur le palier 12 d'une part par un circlips 20 logé dans une gorge interne du moyeu et d'autre part par un épaulement 21 du moyeu 11 en appui sur le palier 12.
Le moyeu 11 du rotor 6 est relié par l'intermédiaire de moyens d'accouplement à un couvercle d'embrayage 22 qui est solidaire en rotation du volant d'inertie 23 du moteur par tout moyen approprié, tel que des vis 24.
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Le rotor 6 et le moyeu 11 de la machine électrique 1 sont montés concentriquement à l'arbre vilebrequin 7 et à l'arbre primaire 17 de la boîte de vitesses.
Une butée de débrayage 25 peut être déplacée par une fourchette de commande 26 montée sur le carter d'embrayage 2 par une articulation à rotule 27 de façon à commander le déplacement en translation de la butée de débrayage 25 qui agit à son extrémité opposée à la fourchette 26 sur un diaphragme d'embrayage 28 qui agit sur un plateau d'embrayage 29 logé dans le couvercle d'embrayage 22 en étant solidaire en rotation de celui-ci par des moyens de liaison 30 autorisant un déplacement axial du plateau 29 relativement au couvercle 22 et occupant normalement une position embrayée. Un disque d'embrayage 31 est interposé entre le plateau 29 et une face dressée, perpendiculaire à l'arbre vilebrequin 7, du volant d'inertie 23. Le disque 31, du type à friction, est relié par un accouplement flexible 32 à un moyeu 33 solidaire en rotation de l'arbre 17 de la boîte de vitesses.
En position embrayée de l'embrayage constitué par le plateau 29 et le disque 31, la rotation de l'arbre vilebrequin 7 est transmise à l'arbre primaire 17 de la boîte de vitesses 3. En position débrayée de cet embrayage, lors du passage d'un rapport de vitesse, l'arbre vilebrequin 7 est désaccouplé de l'arbre primaire 17.
Selon l'invention, les moyens d'accouplement du couvercle d'embrayage 22 au moyeu 11 du rotor 6 de la machine électrique 1 sont constitués, comme cela ressort également des figures 2 à 8, par un boîtier d'accouplement 34 de forme générale annulaire solidaire du couvercle d'embrayage 22 coaxialement à celui-ci et logé dans le moyeu 11 du rotor 6 en étant lié en rotation au moyeu 11. Le boîtier est ainsi monté concentriquement à l'arbre primaire.
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Le boîtier d'accouplement 34, qui est préalablement monté en usine avant fixation sur la chaîne de montage au couvercle d'embrayage 22 faisant partie du moteur thermique, comprend deux parties axialement liées l'une à l'autre, une première partie 35 solidaire du couvercle d'embrayage 22 et une seconde partie 36 logée dans le moyeu 11 du rotor 6.
La seconde partie 36 est accouplée en rotation à la première partie 35 du boîtier d'accouplement 34 par des moyens d'accouplement élastique 37,38 procurant une même raideur en direction circonférentielle du boîtier annulaire 34 pour permettre de transmettre le couple de rotation de la machine électrique et d'amortir les déplacements relatifs en rotation entre les deux parties 35,36 pouvant résulter des déplacements du vilebrequin 7, du fonctionnement acyclique du moteur thermique et/ou des déformations géométriques de ce vilebrequin.
De préférence, les moyens d'accouplement 37,38 comprennent trois ressorts hélicoïdaux de compression 37 montés précontraints de façon angulairement équidistante suivant sensiblement une même circonférence respectivement dans trois cages 39 solidaires de la face interne d'un plateau annulaire 40 de la seconde partie 36 du boîtier d'accouplement 34, et trois paires de crabots parallèles 38 solidaires perpendiculairement de la face interne d'un plateau annulaire 41 de la première partie 35 du boîtier d'accouplement 34, les deux crabots d'accouplement 38 d'une même paire étant en appui respectivement sur les deux spires extrêmes d'un ressort d'accouplement correspondant 37. Il est possible de prévoir deux ressorts 37 diamétralement opposés ou plus de trois ressorts 37.
Les crabots 38 sont montés coaxialement à l'arbre primaire 17 en position d'accouplement du boîtier 34 dans le moyeu 11 et sont disposés deux à deux de façon angulairement équidistante suivant sensiblement une même circonférence du plateau 41 qui est fixé au couvercle
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d'embrayage 22 par des moyens de fixation, tels que par exemple des rivets 42, de façon à s'étendre perpendiculairement à l'arbre primaire 17.
Chaque cage 39 de logement d'un ressort 37 comprend deux parois parallèles 43 s'étendant perpendiculairement de la face interne du plateau annulaire 40 en regard de la face interne du plateau 41 comprenant les crabots 38 et entre lesquels est logé le ressort correspondant 37 dont les parties de spires supérieure et inférieure traversent respectivement deux fenêtres rectangulaires 44 des deux parois 43 et les spires extrêmes sont en appui respectivement sur les bords d'extrémité circonférentiellement opposés 44a des deux fenêtres 44 de façon à précontraindre le ressort 37. Les deux crabots 48 associés au ressort 37 et en appui sur les spires extrêmes de ce ressort s'étendent parallèlement aux deux parois 43 de la cage 39 en étant situés suivant l'axe longitudinal du ressort 37.
La première partie 35 du boîtier d'accouplement 34 comprend également un moyeu 45 solidaire du plateau 41 à l'opposé du couvercle d'embrayage 22 et sur lequel est positionnée la seconde partie 36 du boîtier d'accouplement 34 par l'intermédiaire d'une paroi arquée 46 solidaire d'une partie du bord interne circulaire 40a définissant l'ouverture centrale du plateau annulaire 40, la paroi arquée 46 s'étendant perpendiculairement du plateau 40 et venant en appui sur la face externe arquée correspondante du moyeu 45 de la première partie 35 du boîtier 34. Pour maintenir axialement l'une à l'autre les deux parties 35,36 du boîtier d'accouplement 34, la paroi arquée 46 possède une languette radialement élastique 47 prolongeant la paroi 46 sensiblement au milieu de celle-ci en direction axiale et qui se termine par une extrémité libre recourbée à angle droit 47a. Lors de l'assemblage en usine des deux parties 35,36 du boîtier 34, la languette s'engage dans une rainure externe du moyeu 45 de la première partie 35 en
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s'étendant axialement jusqu'à ce que l'extrémité libre recourbée 47a de la languette 47 vienne en appui sur une portion de bord arquée dégagée du moyeu 45 opposée au bord annulaire libre de ce moyeu. Bien entendu, il est possible de prévoir deux ou trois parois arquées 46, au lieu d'une seule, chacune pouvant comporter une languette radialement élastique 47 de retenue axiale des deux parties 35,36 du boîtier d'accouplement 34.
Pour maintenir parallèlement les deux plateaux annulaires 40,41 des deux parties 35,36 du boîtier d'accouplement 34, une bague annulaire élastique 48, visible aux figures 1 et 8, est interposée entre les deux parties 35, 36 pour les écarter axialement l'une de l'autre en étant maintenues par la ou les languettes 47.
La bague élastique 48 a une raideur axiale permettant de maintenir parallèlement les deux parties 35,36 du boîtier 34, mais autorise un pivotement relatif angulairement limité, hors de leur position parallèle, des première et seconde parties 36 pour filtrer les écarts en flexion du vilebrequin, le fonctionnement acyclique du moteur thermique et/ou les déformations géométriques de ce vilebrequin. La bague 48 permet également de filtrer les mouvements relatifs entre les deux parties 34,35 du boîtier 34 (hystérésis). Comme représenté, la bague annulaire 48 est montée concentriquement au moyeu 45 en venant en appui sur le plateau annulaire 41 de la première partie 35 du boîtier 34 et présente une forme tronconique dont la partie de plus grand diamètre opposée au plateau 41 vient en appui sur le bord libre de chaque paroi la plus radialement interne 43 de la cage 39 de façon à élastiquement repousser l'une de l'autre les deux parties 35,36 du boîtier d'accouplement 34. Ce pivotement relatif des parties 35,36 au-delà de la raideur de la bague 48 peut s'effectuer par déformation élastique radiale de la paroi arquée 47 relativement au moyeu 45.
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Pour assurer l'accouplement en rotation du couvercle d'embrayage 22 au moyeu 11 du rotor 6 de la machine électrique 1, le boîtier d'accouplement 34 comprend trois doigts 49 faisant radialement saillie élastiquement à l'extérieur de ce boîtier et permettant à l'ensemble assemblé constitué par le boîtier 34 et le couvercle d'embrayage 22 d'être monté axialement en aveugle dans le moyeu 11 du rotor 6 en insérant provisoirement les doigts 49 respectivement dans des encoches radiales 50 réalisées dans le moyeu 11 et dimensionnées pour faciliter l'insertion dans celles-ci des doigts 49. Chaque encoche radiale 50 a l'un de ses côtés 51 en forme de rampe inclinée de l'extérieur vers l'intérieur du moyeu 11 dans le sens des aiguilles d'une montre si l'on considère la figure 2 pour aboutir à une autre encoche radiale adjacente 52 dans laquelle est définitivement engagé le doigt correspondant 49 en alimentant la machine électrique 1 de façon à faire tourner le rotor 6 et donc le moyeu 11 dans le sens approprié, c'est-à-dire dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre en considérant la figure 2. Les doigts 49 sont angulairement espacés de façon équidistante et peuvent être au nombre de deux ou quatre.
Selon le mode de réalisation représenté aux figures 1 à 8, chaque doigt radial 49 est solidaire d'un piston 53 monté coulissant, à l'encontre de la force de rappel d'un ressort de compression précontraint 54, dans un cylindre radial 55 fixé dans le boîtier 34 à une paroi arquée 56 fixée perpendiculairement à la face interne du plateau annulaire 40 de la seconde partie 36 du boîtier 34 approximativement au voisinage du bord circulaire externe du plateau 40. Le doigt 49 traverse une ouverture correspondante 57 réalisée dans la paroi 56 et le piston est rappelé par le ressort 54 en appui sur la face interne arquée de la paroi 56, le ressort 54 étant interposé entre le piston 53 et la paroi de fond du cylindre 55. Chaque doigt 49 peut présenter la forme d'un
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tenon s'étendant axialement et pouvant s'engager dans l'une ou l'autre des encoches 50,52 en forme de rainure axiale, celle de l'encoche 52 étant de forme conjuguée au doigt 49.
Les doigts 49 du boîtier d'accouplement 34 permettent ainsi un accouplement autocentré, rapide et un montage en aveugle du moteur thermique avec la boîte de vitesses équipée de la machine électrique 1. En effet, il suffit de présenter le moteur thermique dans le carter d'embrayage de façon que le boîtier d'accouplement 34, solidaire du couvercle d'embrayage 22, soit introduit dans le moyeu 11 avec les doigts 49 s'engageant librement dans les encoches radiales 50. Ensuite, la machine électrique est alimentée en courant électrique pour faire tourner le moyeu 11 relativement au boîtier d'accouplement 34 dans le sens permettant d'engager le doigt 49 dans son logement définitif constitué par l'encoche adjacente conjuguée 52 après enfoncement en direction radiale du doigt 49 le long de la rampe 51, le ressort 54 engageant automatiquement le doigt 49 dans l'encoche 52.
En outre, le fait que les doigts 49 puissent se déplacer radialement dans leurs cylindres respectifs 55 permet de compenser un éventuel désalignement entre le rotor 6 de la machine électrique 1 et l'arbre vilebrequin
7 du moteur thermique.
Les encoches 50,52 et la rampe 51 peuvent être réalisées directement dans le moyeu 11 ou dans une pièce rapportée dans celui-ci, permettant dans ce dernier cas d'utiliser des moyeux standards.
Le mode de réalisation du dispositif d'accouplement des figures 9 à 11 ne diffère du dispositif d'accouplement précédemment décrit que par la façon dont sont montés les doigts 49 dans le boîtier d'accouplement
34.
Selon ce second mode de réalisation, chaque doigt d'accouplement 49, de forme identique au doigt 49 du
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premier mode de réalisation, est fixé approximativement au milieu d'une lame 58 en faisant saillie au-dessus de celle-ci et qui est fixée suivant une direction circonférentielle dans le boîtier 4 sur deux parois circonférentiellement espacées 59, dans le cas présent planes mais qui peuvent être arquées, s'étendant perpendiculairement de la face interne du plateau annulaire 40 de la seconde partie 36 du boîtier 4 en direction du plateau 41 de l'autre partie 35, chaque paroi 59 étant située sensiblement au voisinage du bord externe du plateau annulaire 40. Les deux extrémités de chaque lame 58 sont fixées respectivement sur les deux parois 59 par exemple par des rivets 60 de façon que la lame 58 s'étende en direction circonférentielle. Comme cela ressort mieux de la figure 10, chaque lame 58 est en fait constituée de deux parties identiques en prolongement l'une de l'autre et entre lesquelles est fixé le doigt 49 qui est solidaire d'une embase 49a de laquelle fait saillie perpendiculairement le doigt 49 et qui est fixée sous les deux parties de lame 58 par deux rivets 61. L'espace est prévu entre les deux parois 59 permet une déformation radialement interne de la lame 58 dans cet espace. Ce dernier est défini par une paroi intermédiaire 62 radialement interne, c'est-à-dire située à un niveau plus bas que les parois 59 pour définir un enfoncement.
Le dispositif d'accouplement de ce second mode de réalisation permet donc de compenser également un désalignement éventuel entre le rotor 6 de la machine électrique 1 et l'arbre vilebrequin 7 du moteur thermique.
Quel que soit le mode de réalisation, lors d'un fonctionnement acyclique du moteur thermique ou de déformations géométriques du vilebrequin du moteur thermique, les écarts en torsion résultants appliqués entre les deux parties 35,36 du boîtier d'accouplement
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34 sont amortis par les ressorts 37 sur lesquels agissent les crabots 38 suivant le sens du mouvement de torsion.
Ce fonctionnement acyclique du moteur thermique ou ces déformations géométriques du vilebrequin 7 peuvent provoquer des écarts en flexion du vilebrequin qui sont alors amortis par la bague annulaire 48 permettant un pivotement relatif angulaire des parties 35 et 36 du boîtier 34 par rapport à l'axe longitudinal du rotor 6 de part et d'autre de la position normalement perpendiculaire des parties 35, 36 relativement à cet axe, et suivant le sens des efforts de déviation appliqués à ses deux parties dus au mouvement de flexion de l'arbre vilebrequin 7.
Le boîtier 34 a ainsi une double fonction d'une part d'amortissement permettant la filtration des déplacements du vilebrequin et du fonctionnement acyclique du moteur thermique tout en permettant de compenser un désalignement entre le rotor 6 de la machine électrique 1 et l'arbre vilebrequin 7 du moteur thermique, et d'autre part de liaison d'entraînement en rotation entre le moyeu 11 du rotor 6 et le couvercle d'embrayage 22. Les ressorts 37 et la bague annulaire 48 sont montés dans le boîtier 34 de façon à procurer respectivement la même raideur en direction circonférentielle et la même raideur en direction axiale.
En outre, lorsque les doigts d'accouplement 49 présentent une forme générale en tenon s'engageant dans leurs encoches définitives respectives à la manière d'un clavetage, un tel agencement permet de compenser les tolérances ou cotes de fabrication ou d'usinage pouvant provoquer une différence de positionnement axiale entre le couvercle d'embrayage 22 et le moyeu 11 du rotor 6.
Enfin, la liaison en rotation entre le boîtier 34 et le moyeu 11 par l'intermédiaire des doigts d'accouplement 49 permet un démontage aisé du moteur thermique du carter d'embrayage.

Claims (14)

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'accouplement élastique entre le rotor (6) d'une machine électrique tournante réversible (1) et l'arbre vilebrequin (7) d'un moteur thermique d'un groupe motopropulseur hybride d'un véhicule automobile, le rotor (6) étant solidaire d'un moyeu (11) monté coaxialement à l'arbre vilebrequin (7) entraînant en rotation un volant d'inertie (23) auquel est solidarisé en rotation un couvercle d'embrayage (22), caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier d'accouplement de forme générale annulaire (34) solidaire du couvercle d'embrayage (22) coaxialement à celui-ci et logé dans le moyeu (11) du rotor (6) en étant lié en rotation à ce dernier, le boîtier (34) comprenant deux parties (35,36) axialement liées l'une à l'autre, une première partie (35) solidaire du couvercle d'embrayage (22) et une seconde partie (36) logée dans le moyeu (11) du rotor et accouplée en rotation à la première partie (35) par des moyens élastiques (37) de même raideur en direction circonférentielle permettant de transmettre le couple de la machine électrique et d'amortir les déplacements relatifs en rotation entre les deux parties (35,36) résultant des déplacements du vilebrequin (7) et des acyclismes du moteur thermique et/ou des déformations géométriques de ce vilebrequin.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une bague annulaire élastique (48) interposée entre les deux parties (34,35) du boîtier d'accouplement (34), d'une raideur axiale maintenant parallèles les deux parties (34,35) et autorisant un pivotement relatif angulairement limité hors de leur position parallèle des première et seconde parties (34,35) du boîtier d'accouplement (34) pour filtrer les écarts en flexion du vilebrequin (7) et les acyclismes du moteur thermique et/ou les déformations géométriques du
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vilebrequin, la bague (48) permettant également de filtrer les mouvements relatifs entre les deux parties (34,35).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement comprennent au moins deux ressorts hélicoïdaux de compression (37) montés précontraints de façon angulairement équidistante suivant sensiblement une même circonférence respectivement dans deux cages (39) solidaires d'un même côté de la seconde partie (36) du boîtier d'accouplement (34) et deux paires de crabots parallèles (38) solidaires d'un même côté de la première partie (35) du boîtier d'accouplement (34) de façon angulairemnt équidistante suivant sensiblement une même circonférence, les deux crabots d'accouplement (38) de chaque paire étant en appui respectivement sur les deux spires extrêmes d'un ressort d'accouplement correspondant (37).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend trois ressorts d'accouplement (37).
5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la seconde partie (36) du boîtier d'accouplement (34) comprend un plateau annulaire (40) sur une face de laquelle sont fixées les cages (39) de logement des ressorts (37), chaque cage (39) comprenant deux parois parallèles (43) s'étendant perpendiculairement de cette face et entre lesquelles est logé le ressort correspondant (37) dont les parties de spires supérieure et inférieure traversent respectivement deux fenêtres rectangulaires (44) des deux parois (43) et les spires extrêmes sont en appui respectivement sur les deux bords d'extrémités circonférentiellement espacés (44a) des deux fenêtres, les deux crabots (38) associés au ressort (37) étant en appui sur les spires extrêmes du ressort en s'étendant parallèlement aux deux parois (43).
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6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la première partie (35) du boîtier d'accouplement (34) comprend un plateau annulaire (41) fixé au couvercle d'embrayage (22), par exemple par des rivets (42), et dont la face opposée à ce couvercle comporte les crabots (38), et un moyeu (45) solidaire du plateau (41) à l'opposé du couvercle d'embrayage (22) et sur lequel est positionnée la seconde partie (36) du boîtier d'accouplement (22).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la seconde partie (36) du boîtier d'accouplement (34) comprend au moins une languette radialement élastique (47) s'étendant axialement du plateau (40) de la seconde partie (36) et s'engageant dans une rainure axiale (45a) du moyeu (45) de la première partie (35) du boîtier (34) pour retenir axialement les deux parties (35,36) du boîtier d'accouplement par l'extrémité libre recourbée (47a) de la languette (47) venant en appui sur un bord d'extrémité de la rainure correspondante opposé au bord annulaire libre du moyeu (45).
8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier d'accouplement (34) comprend au moins deux doigts (49) faisant radialement saillie élastiquement à l'extérieur du boîtier (34) et permettant à l'ensemble constitué par le boîtier et le couvercle d'embrayage (22) d'être monté axialement en aveugle dans le moyeu (11) du rotor (6) de la machine électrique (1) par insertion provisoire des doigts (49) respectivement dans des encoches radiales (50) du moyeu (11) dimensionnées pour faciliter leur insertion, chaque encoche radiale (50) ayant l'un (51) de ses côtés en forme de rampe permettant d'amener le doigt (49) correspondant dans une encoche conjuguée adjacente (52) du moyeu (11) par rotation du rotor (6) et du moyeu (11) relativement au boîtier (34) dans le sens
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approprié pour accoupler définitivement en rotation le boîtier (34) au moyeu (11).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque doigt radial (49) est solidaire d'un piston (53) monté coulissant à l'encontre de la force de rappel d'un ressort (54) dans un cylindre radial (55) fixé dans le boîtier (34).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le cylindre (55) est fixé à une paroi arquée (56) solidaire, perpendiculairement à celleci, de la face interne du plateau annulaire (40) de la seconde partie (36) du boîtier d'accouplement (34) et le doigt (49) fait radialement saillie au travers d'une ouverture de la paroi arquée (56).
11. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque doigt radial (49) est solidaire d'une lame radialement élastique (58) fixée suivant une direction circonférentielle dans le boîtier (34).
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la lame (58) a ses extrémités fixées sur deux parois (59) circonférentiellement espacées et solidaires perpendiculairement de la face interne du plateau annulaire (40) de la seconde partie (36) du boîtier d'accouplement (34) au voisinage du bord externe du plateau (40), et le doigt (49) est fixé au milieu de la lame (58) en faisant saillie au-dessus de celle-ci.
13. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que chaque doigt (49) est en forme de tenon s'engageant dans l'encoche provisoire (50) ou l'encoche définitive (52) en forme de rainure s'étendant axialement.
14. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend trois doigts radiaux (49) angulairement espacés de façon équidistante.
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