FR3058487B1 - CLUTCH COMPRISING A VENTILATED HOUSING - Google Patents
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Abstract
Cet embrayage (EM) comprend un carter d'embrayage (CE) logeant dans son espace interne : - un volant moteur (VM), - au moins un disque de friction (DF), - un mécanisme de pression (MP) comportant au moins un plateau de pression (PP), un couvercle (CV) solidarisé fixement au volant moteur (VM) et logeant le plateau de pression (PP). Le carter d'embrayage (CE) a des ouvertures périphériques (OP) de sortie d'air de l'espace interne au droit du volant moteur (VM), ou du disque de friction (DF), ou encore du couvercle (CV). Le carter d'embrayage (CE) loge en outre, sur une face interne (FI) et sur le trajet de l'air en amont des ouvertures périphériques (OP), un ventilateur centrifuge électrique (VCE).This clutch (EM) comprises a clutch housing (CE) accommodating in its internal space: - an engine flywheel (VM), - at least one friction disc (DF), - a pressure mechanism (MP) comprising at least a pressure plate (PP), a cover (CV) fixedly secured to the engine flywheel (VM) and housing the pressure plate (PP). The clutch housing (CE) has peripheral air outlet openings (OP) from the internal space to the right of the engine flywheel (VM), or the friction disc (DF), or the cover (CV) . The clutch housing (CE) further accommodates, on an internal face (FI) and on the path of the air upstream of the peripheral openings (OP), an electric centrifugal fan (VCE).
Description
EMBRAYAGE COMPRENANT UN CARTER VENTILE L’invention a trait au domaine des groupes motopropulseurs de véhiculesautomobiles. Plus particulièrement encore, l’invention concerne le refroidissementd’embrayages secs.The invention relates to the field of motor vehicle powertrains. Even more particularly, the invention relates to the cooling of dry clutches.
Un embrayage est un système mécanique assurant un couplage entre unmoteur thermique et une boîte de vitesses (mécanique ou pilotée). Il comprend à ceteffet un volant moteur, au moins un disque de friction, et un mécanisme de pression(comportant au moins un plateau de pression et un couvercle, ainsi qu’un éventueldiaphragme). Le volant moteur (qui peut être simple ou double) est destiné à êtresolidarisé à un arbre du moteur thermique, par exemple son vilebrequin. Le disque defriction est destiné à être solidarisé à un arbre primaire de la boîte de vitesses. Leplateau de pression (du mécanisme de pression) est chargé de plaquer le disque defriction contre le volant moteur lorsqu’il est poussé par un organe tel qu’un diaphragmesous l’action d’une butée, elle-même actionnée par une commande d’embrayage. Lecouvercle permet de solidariser fixement ce mécanisme de pression au volant moteur.Le mécanisme de pression comprend dans son couvercle et/ou dans son éventueldiaphragme des premières ouvertures pour l’entrée d’air et des ouverturespériphériques pour la sortie de cet air au voisinage de la jonction volant moteur /couvercle.A clutch is a mechanical system providing a coupling between a thermal engine and a gearbox (mechanical or driven). It comprises for this purpose a flywheel, at least one friction disk, and a pressure mechanism (comprising at least a pressure plate and a lid, and a possiblediaphragm). The flywheel (which can be single or double) is intended to be solved to a shaft of the engine, for example its crankshaft. The defriction disk is intended to be secured to a primary shaft of the gearbox. The pressure plate (of the pressure mechanism) is responsible for pressing the friction disc against the flywheel when it is pushed by a member such as a diaphragm under the action of a stop, itself actuated by a control of clutch. The louvre makes it possible to securely fasten this mechanism of pressure to the flywheel.The pressure mechanism comprises in its lid and / or in its possiblediaphragm first openings for the entry of air and peripheral openings for the exit of this air in the vicinity of the flywheel / cover joint.
Le couple qui est produit par le moteur thermique est tout d’abord transmis auvolant moteur via le vilebrequin (grâce à son mouvement de rotation), puis au disquede friction et enfin à l’arbre primaire de la boîte de vitesses.The torque produced by the heat engine is first transmitted to the engine flywheel via the crankshaft (by virtue of its rotational movement), then to the friction disk and finally to the primary shaft of the gearbox.
Comme le sait l’homme de l’art, dans certaines situations de vie,l’augmentation de la température des pièces de l’embrayage qui sont impliquées dansla friction (mécanisme de pression, volant moteur et disque de friction) peut dépasserun seuil haut au-delà duquel on observe une dégradation de la transmission du couple,voire une détérioration de certaines pièces, nécessitant de prévoir leur refroidissement.As known to those skilled in the art, in certain life situations, the increase in temperature of the clutch parts that are involved in the friction (pressure mechanism, flywheel and friction disc) may exceed a high threshold beyond which we observe a deterioration of torque transmission, or even a deterioration of some parts, requiring to provide for their cooling.
Or ces pièces sont peu accessibles, et confinées entre le moteur et la boîte devitesses, rendant leur refroidissement peu aisé car la circulation d’air y est limitée.Now these parts are not very accessible, and confined between the motor and the gearbox, making their cooling not easy because the circulation of air is limited.
Cette difficulté s’avère d’autant plus problématique lorsque l’on souhaiteobtenir un allongement des rapports de la boîte de vitesses, notamment dans le but deréduire la consommation d’énergie (et donc la production de CO2). En effet, l’allongement de ces rapports conduit à une plus grande sollicitation de l’embrayage,ce qui impose un renforcement de ses pièces et une adaptation des formes de cesdernières qu’il est de plus en plus difficile d’obtenir. A l’inverse, lorsque la température des pièces de l’embrayage qui sontimpliquées dans la friction (mécanisme de pression, volant moteur et disque de friction)est en dessous d’un seuil bas (par exemple, en situation de roulage dans desconditions climatiques froides ou après un arrêt prolongé), on observe une limitation dela transmission du couple par un phénomène de patinage à froid du disque de friction.This difficulty proves even more problematic when it is desired to obtain an extension of gear ratios, especially in order to reduce energy consumption (and therefore the production of CO2). Indeed, the lengthening of these ratios leads to greater stress on the clutch, which requires strengthening of its parts and an adaptation of the forms of these latter that are increasingly difficult to obtain. Conversely, when the temperature of the parts of the clutch that are involved in the friction (pressure mechanism, flywheel and friction disc) is below a low threshold (for example, in rolling situation in climate conditions cold or after prolonged stopping), there is a limitation of torque transmission by a phenomenon of cold slip of the friction disk.
Le brevet FR-B-2 806 766 divulgue un volant présentant une surface de frictionglobalement annulaire. Le volant, au moins radialement à l'intérieur de la garniture defriction, est équipé d'aubes de façon à produire, lors de sa rotation, un flux d'air quis'écoule le long de sa face opposée à la garniture de friction.Patent FR-B-2 806 766 discloses a flywheel having a frictionally annular surface. The flywheel, at least radially inside the friction lining, is equipped with vanes so as to produce, during its rotation, a flow of air flowing along its face opposite to the friction lining.
Cette solution permet un refroidissement efficace du volant moteur, mais ellene permet pas de s’adapter aux situations de roulage dans des conditions climatiquesfroides, ce refroidissement étant lié en permanence à la rotation du volant moteur.This solution allows effective cooling of the flywheel, but it does not adapt to driving situations in cold weather conditions, this cooling being permanently linked to the rotation of the flywheel.
Il y a donc un besoin pour avoir un refroidissement efficace quand latempérature des pièces de l’embrayage qui sont impliquées dans la friction dépasse leseuil haut, et qui satisfasse également aux conditions climatiques froides. L’invention a pour objectif de proposer un embrayage palliant au problème del’état de la technique susmentionné, en assurant un bon fonctionnement dans desconditions variées, notamment hivernales.There is therefore a need for effective cooling when the temperature of the clutch parts which are involved in the friction exceeds the high threshold, and which also satisfies the cold climatic conditions. The invention aims to provide a clutch overcoming the problem of the state of the aforementioned technique, ensuring a smooth operation in various conditions, including winter.
Dans ce but, T’invention propose un embrayage comprenant un carterd’embrayage logeant dans son espace interne i) un volant moteur, ii) au moins undisque de friction, et iii) un mécanisme de pression comportant au moins un plateau depression, un couvercle solidarisé fixement au volant moteur et logeant le plateau depression, le carter d’embrayage ayant des ouvertures périphériques de sortie d’air del’espace interne au droit du volant moteur, ou du disque de friction, ou encore ducouvercle, le carter d’embrayage logeant en outre, sur une face interne du carterd’embrayage et sur le trajet de l’air en amont des ouvertures périphériques, unventilateur centrifuge électrique.For this purpose, the invention provides a clutch comprising a clutch housing housed in its internal space i) a flywheel, ii) at least friction disc, and iii) a pressure mechanism comprising at least a depression plate, a cover fixedly secured to the flywheel and housing the depression plate, the clutch housing having peripheral openings of the air outlet of the internal space to the right of the flywheel, or the friction disc, or ducouvercle, the clutch housing furthermore, on an inner face of the clutch housing and on the air path upstream of the peripheral openings, an electric centrifugal fan.
En effet, ce ventilateur électrique est alors indépendant de la vitesse derotation du volant moteur. Il peut donc être arrêté à tout moment, en particulier lorsque des conditions climatiques sont froides, notamment pour des températures d’air del’espace interne inférieures à un seuil entre 0 et 200°C, voire des températuresnégatives. L’arrêt du ventilateur électrique provoque alors l’arrêt de la ventilation de l’aircontenu dans l’espace interne, et ne refroidit plus l’embrayage, permettant ainsi unemontée en température de l’embrayage plus rapide, et donc d’éviter les cas delimitation de la transmission du couple par un phénomène de patinage à froid dudisque de friction. A l’inverse, l’actionnement du ventilateur électrique permettra unrefroidissement optimal de l’embrayage car ce ventilateur, se trouvant sur la faceinterne du carter d’embrayage, est au plus près des pièces à refroidir, à savoir le volantmoteur, le disque de friction, ou du couvercle contenant le plateau pression.Indeed, this electric fan is then independent of the speed of rotation of the flywheel. It can therefore be stopped at any time, especially when climatic conditions are cold, especially for air temperatures of the internal space below a threshold between 0 and 200 ° C, or even negative temperatures. The shutdown of the electric fan then stops the ventilation of the aircontent in the internal space, and no longer cools the clutch, thus allowing a temperature rise of the clutch faster, and thus to avoid case delimitation of torque transmission by a phenomenon of cold slip friction disc. Conversely, the actuation of the electric fan will allow optimal cooling of the clutch because this fan, located on the internal face of the clutch housing, is as close to the parts to be cooled, namely the driving wheel, the disc of friction, or the lid containing the pressure plate.
Un autre avantage réside dans le fait que ce ventilateur électrique estentièrement intégré dans l’espace interne du carter d’embrayage. De fait, il n’y a pasde problème d’intégration de ce ventilateur dans un environnement extérieur exigu ducarter d’embrayage, comme par exemple un compartiment moteur d’un véhicule, nibesoin de conduites d’air encombrantes entre le ventilateur et une zone de captage del’air.Another advantage lies in the fact that this electric fan is fully integrated in the internal space of the clutch housing. In fact, there is no problem of integration of this fan in a tight external environment of the clutch shell, such as for example a motor compartment of a vehicle, nibesoin of bulky air ducts between the fan and a zone air sensing.
On comprendra dans tout le texte de ce document le terme amont, comme uneposition relative à un sens de circulation de l’air allant de l’espace interne versl’extérieur du carter d’embrayage en passant par les ouvertures périphériques. Ainsi, leventilateur centrifuge électrique se situe dans l’espace interne et sur la face interne etsur le trajet de l’air qui est en amont des ouvertures. Le ventilateur peut donc être enregard des ouvertures, ou axialement décalé mais en restant dans l’espace interne etsur la face interne.It will be understood throughout the text of this document the term upstream, as aposition relative to a direction of air flow from the internal space to the outside of the clutch housing through the peripheral openings. Thus, the electric centrifugal fan is located in the inner space and on the inner face and on the path of the air which is upstream of the openings. The fan can be recorded openings, or axially offset but remaining in the inner space and on the inner face.
On comprendra dans tout le texte de ce document par espace interne ducarter d’embrayage, tout le volume contenu par une peau extérieure de ce carterd’embrayage en fermant des ouvertures du carter d’embrayage par des surfacesrectilignes fictives de la peau extérieure.Throughout the text of this document, the entire space contained by an outer skin of this clutch housing will be understood throughout the text of this document by closing clutch housing openings by fictitious rectilinear surfaces of the outer skin.
Selon un mode de réalisation, le carter d’embrayage comprend une gorgepériphérique dans la face interne, et le fond de la gorge débouche dans les ouverturespériphériques de sortie, et le ventilateur centrifuge comporte un rotor annulaire guidépar la gorge périphérique.According to one embodiment, the clutch housing comprises a peripheral groove in the inner face, and the bottom of the groove opens into the exit peripheral openings, and the centrifugal fan comprises an annular rotor guided by the peripheral groove.
En effet, le fond de la gorge périphérique débouchant dans les ouvertures périphériques de sortie, facilite le passage d’un flux d’air de l’espace interne vers et àtravers les ouvertures de sortie, ce flux d’air étant provoqué par l’action du rotorannulaire du ventilateur électrique, et donc facilite le refroidissement de l’embrayage.De plus, le guidage du rotor annulaire dans cette gorge permet non seulementd’optimiser le rendement de ventilation du rotor en le maintenant proche desouvertures périphériques de sortie, mais réalise aussi un canal de guidage de l’airentre le rotor et la gorge, permettant de collecter le flux d’air.Indeed, the bottom of the peripheral groove opening into the peripheral outlet openings, facilitates the passage of a flow of air from the internal space to and through the outlet openings, this air flow being caused by the action of the annular rotor of the electric fan, and thus facilitates the cooling of the clutch.Furthermore, the guidance of the annular rotor in this groove not only optimizes the ventilation efficiency of the rotor by keeping it close to the output peripheral openings, but realizes also an air guide channel between the rotor and the groove, to collect the air flow.
En outre, la gorge permet d’intégrer une partie du rotor dans l’épaisseur ducarter d’embrayage, ce qui autorise plus facilement l’implantation du rotor au droit duvolant moteur, du couvercle, ou du disque de friction. En effet, l’espace contenu entrela face interne et la périphérie du volant moteur, du couvercle ou du disque de friction,sont des espaces très exigus.In addition, the groove makes it possible to integrate a part of the rotor into the thickness of the clutch plate, which makes it easier to install the rotor in line with the engine flywheel, the cover, or the friction disc. Indeed, the space contained between the inner face and the periphery of the flywheel, the cover or the friction disk, are very small spaces.
Selon un mode de réalisation, le carter d’embrayage comprend une ouverturede passage du volant moteur, la gorge périphérique comprend un flanc d’ouverture etun flanc de carter, le flanc d’ouverture étant le plus proche de l’ouverture de passagedu volant moteur, le flanc d’ouverture étant un anneau rapporté et fixé sur le carterd’embrayage, et le flanc de carter étant formé par au moins une partie du carterd’embrayage.According to one embodiment, the clutch housing comprises an opening of passage of the flywheel, the peripheral groove comprises an opening flank and a housing flank, the opening flank being closest to the flywheel opening opening , the opening flank being an attached ring and attached to the clutch housing, and the housing flank being formed by at least a portion of the clutch housing.
En effet, pour faciliter le montage du rotor dans le carter d’embrayage, il estavantageux que le flanc d’ouverture soit démontable.Indeed, to facilitate the mounting of the rotor in the clutch housing, it is advantageous that the opening flank is removable.
Selon un mode de réalisation, l’anneau rapporté est un stator du ventilateurcentrifuge portant des bobines d’inducteur.According to one embodiment, the attached ring is a stator of the centrifugal fan carrying inductor coils.
Selon un mode de réalisation, le rotor est polarisé et traversé radialement pardes canaux de centrifugation d’air de l’espace interne.According to one embodiment, the rotor is polarized and traversed radially by air centrifugal channels of the internal space.
En effet, cette réalisation a pour avantage d’être simple, et compacte, etpermet au rotor de réaliser la centrifugation de l’air pour provoquer le flux d’air.Indeed, this embodiment has the advantage of being simple and compact, and allows the rotor to perform the centrifugation of the air to cause the flow of air.
Selon un mode de réalisation, la polarisation est faite par des aimantspermanents du rotor.According to one embodiment, the polarization is made by permanent magnets of the rotor.
Selon un mode de réalisation, le diamètre intérieur du rotor annulaire estsupérieur au diamètre du volant moteur ou du couvercle.According to one embodiment, the inner diameter of the annular rotor is greater than the diameter of the flywheel or lid.
En effet, pour des raisons de facilité de montage, le couvercle ou le volant moteur, selon que le rotor est respectivement au droit du couvercle ou du volantmoteur, doit pouvoir traverser le rotor sans le toucher, lors du montage du carterd’embrayage sur le moteur. D’une façon générale, le diamètre du couvercle estinférieur au diamètre du volant moteur. Mais, bien entendu, si le diamètre du couvercleest supérieur au diamètre du volant moteur, le diamètre interne du rotor doit êtresupérieur au diamètre le plus grand, le diamètre du couvercle, même s’il est placé audroit du volant moteur.Indeed, for reasons of ease of assembly, the cover or the flywheel, depending on whether the rotor is respectively right to the cover or flywheel, must be able to pass through the rotor without touching it, when mounting the clutch housing on the engine. In general, the diameter of the cover is smaller than the diameter of the flywheel. But, of course, if the diameter of the lid is greater than the diameter of the flywheel, the internal diameter of the rotor must be greater than the largest diameter, the diameter of the cover, even if it is placed audroit flywheel.
Selon un mode de réalisation, la gorge est lubrifiée.According to one embodiment, the groove is lubricated.
Selon une variante de réalisation, le rotor annulaire est monté sur roulements. L’invention porte également sur un véhicule comprenant un embrayage tel queprécédemment décrit. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieuxcompris à l’aide de la description et des dessins non limitatifs parmi lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe très schématique d’un embrayage selonun mode de réalisation de l’invention. - la figure 2 est une vue en coupe et en perspective d’un carter d’embrayageseul selon un mode de réalisation de l’invention. - la figure 3 est une vue en perspective d’un rotor seul selon un mode deréalisation de l’invention.According to an alternative embodiment, the annular rotor is mounted on bearings. The invention also relates to a vehicle comprising a clutch as described above. Other features and advantages of the present invention will be better understood with the aid of the description and the non-limiting drawings among which: FIG. 1 is a very schematic sectional view of a clutch according to an embodiment of the invention; . - Figure 2 is a sectional and perspective view of a clutch housingeul according to one embodiment of the invention. - Figure 3 is a perspective view of a single rotor according to a preferred embodiment of the invention.
La figure 1 représente schématiquement en coupe un embrayage EM selon un modede réalisation de l’invention, comprenant un carter d’embrayage CE logeant dans sonespace interne : - un volant moteur VM, qui par exemple est solidarisé à un arbre AM d’un moteurthermique, et qui peut être un volant simple ou double, - au moins un disque de friction DF qui, par exemple, est couplé à un arbre primaired’une boîte de vitesses (non représenté) par des cannelures autorisant seulement unetranslation du disque de friction DF le long de l’arbre primaire, - et un mécanisme de pression MP comportant au moins un plateau de pression PPqui plaque le disque de friction DF contre le volant moteur VM, un couvercle CVsolidarisé fixement au volant moteur VM et logeant le plateau de pression PP, le carter d’embrayage CE ayant des ouvertures périphériques OP de sortie d’air de l’espaceinterne au droit du volant moteur, ou du disque de friction, ou encore du couvercle.FIG. 1 is a schematic sectional view of an EM clutch according to an embodiment of the invention, comprising a clutch housing CE housing in its internal space: a VM flywheel, which for example is secured to an AM shaft of a heat engine and which can be a single or double steering wheel, - at least one friction disc DF which, for example, is coupled to a primary shaft of a gearbox (not shown) by splines allowing only unetranslation of the friction disc DF along the primary shaft, - and a pressure mechanism MP comprising at least one pressure plate PP which plates the friction disk DF against the flywheel VM, a cover CVsolidarisé fixed to the flywheel VM and housing the pressure plate PP , the clutch housing CE having peripheral openings OP air outlet of the internal space to the right of the flywheel, or the friction disk, or the cover.
Le carter d’embrayage CE loge en outre, sur une face interne Fl du carter d’embrayageCE et sur le trajet de l’air en amont des ouvertures périphériques OP, un ventilateurcentrifuge électrique VCE.The clutch housing CE furthermore houses, on an internal face F1 of the clutch housing CE and on the air path upstream of the peripheral openings OP, an electric centrifugal fan VCE.
Le carter d’embrayage CE comprend une gorge périphérique GP dans la face interneFl, le fond de la gorge GP débouche dans les ouvertures de sortie OP, et le ventilateurcentrifuge VCE comporte un rotor annulaire RA guidé par la gorge périphérique GP.The clutch housing CE comprises a peripheral groove GP in the internal face F1, the bottom of the groove GP opens into the outlet openings OP, and the centrifugal fan VCE comprises an annular rotor RA guided by the peripheral groove GP.
Le carter d’embrayage CE comprend une ouverture de passage du volant moteur VM.Cette ouverture de passage permet le montage du volant moteur VM, du disque defriction DF, et du mécanisme de pression MP dans le carter d’embrayage CE, lediamètre du volant moteur VM étant généralement le plus grand diamètre de ces troiséléments. La gorge périphérique GP comprend un flanc d’ouverture FLO et un flancde carter FLC, le flanc d’ouverture FLO étant le flanc le plus proche de l’ouverture depassage du volant moteur VM. Le flanc d’ouverture FLO est un anneau AN rapporté etfixé sur le carter d’embrayage CE, et le flanc de carter FLC est formé par au moins unepartie du carter d’embrayage CE. L’anneau AN rapporté est fixé sur le carterd’embrayage CE par exemple, avec des vis VI. Cet anneau AN peut serviravantageusement à supporter les fixations du carter d’embrayage CE à un carter dumoteur. Il fait alors l’interface entre le carter d’embrayage CE et le moteur et estspécifique à chaque moteur, permettant alors d’avoir un carter d’embrayage CEstandard, c’est-à-dire commun à au moins deux types de moteurs différents présentantdes interfaces de fixation différents. En variante, cet anneau AN supporte égalementl’interface avec des accessoires du moteur et/ou de la boîte de vitesses, comme unmoteur électrique de traction pour les véhicules hybrides. L’assemblage par vis VI permet le montage du rotor RA dans la gorge GP même si lerotor RA est entièrement assemblé avant son introduction dans la gorge GP. Ces vis VIpermettent également un démontage facilité pour l’accès à une maintenance du rotorRA et/ou de l’anneau AN. L’anneau AN rapporté est un stator du ventilateur centrifuge VCE et porte une pluralitéde bobines d’inducteur Bl, dont le champ magnétique est axial.The clutch cover CE includes a passage opening of the VM flywheel.This passage opening allows the mounting of the VM flywheel, DF drive disc, and the pressure mechanism MP in the clutch housing CE, steering wheel diameter VM motor is usually the largest diameter of these three elements. The peripheral groove GP comprises an opening flank FLO and a housing flank FLC, the opening flank FLO being the flank closest to the overrunning opening of the flywheel VM. The opening flank FLO is a ring AN reported and attached to the clutch housing CE, and the housing flank FLC is formed by at least part of the clutch housing CE. The ring AN reported is fixed on the clutch housing CE for example, with screws VI. This ring AN can advantageously be used to support the fastenings of the clutch housing CE to a crankcase. It then makes the interface between the clutch housing CE and the engine and estspécifique each engine, allowing then to have a clutch housing CEstandard, that is to say common to at least two different types of engines having different fixing interfaces. Alternatively, this ring AN also supports the interface with accessories of the engine and / or the gearbox, such as an electric traction motor for hybrid vehicles. The assembly by VI screw allows the mounting of the rotor RA in the groove GP even if RA erotor is fully assembled before its introduction into the groove GP. These VI screws also allow easy disassembly for access to rotorRA and / or AN ring maintenance. The ring AN reported is a stator of the centrifugal fan VCE and carries a plurality of inductor coils B1, whose magnetic field is axial.
Le rotor est polarisé et traversé radialement par des canaux de centrifugation CC d’air de l’espace interne. Ces canaux de centrifugation CC sont angulairementrégulièrement répartis dans le rotor RA autour de l’axe de rotation du rotor RA, laissantentre deux canaux CC successifs la place de loger des aimants permanents formant lapolarisation du rotor RA. En variante, on peut envisager d’autres moyens decentrifugation de l’air, comme des aubes ou des pales, mais qui ont commeinconvénient d’être moins compactes. La section des canaux CC est préférentiellementrectangulaire et de section croissante en s’éloignant du centre du rotor RA, pour unefacilité de réalisation des aimants permanents qui forment alors deux faces opposéesdu canal à section rectangulaire. En variante, un canal CC traverse la pleine matièred’un aimant permanent.The rotor is polarized and traversed radially by DC air centrifugal channels of the internal space. These centrifugation channels CC are angularly distributed regularly in the rotor RA around the axis of rotation of the rotor RA, leaving between two successive DC channels instead of housing permanent magnets forming the polarization of the rotor RA. Alternatively, one can consider other means of centrifugation of the air, such as blades or blades, but have the disadvantage of being less compact. The section of the channels CC is preferably rectangular and of increasing cross section away from the center of the rotor RA, for ease of realization of the permanent magnets which then form two opposite faces of the rectangular section channel. Alternatively, a DC channel passes through the full material of a permanent magnet.
Dans l’exemple de la figure 1, le ventilateur centrifuge VCE est un moteur électrique àflux magnétique axial, l’axe étant ici l’axe de rotation du volant moteur VM. Il estschématisé par le stator qui est l’anneau AN rapporté, muni d'au moins une partieréalisée en un matériau ferromagnétique, qui supporte la pluralité de bobines Bl fixéesà des distances angulaires de manière à être espacées les unes des autres autour del’axe de rotation du volant moteur VM. Le ventilateur centrifuge VCE est schématiséégalement par le rotor RA faisant face au stator AN, le rotor RA étant muni de lapluralité d'aimants permanents fixés à des distances angulaires de manière à êtreespacés les uns des autres et agencés sur un plan perpendiculaire à l’axe de rotationdu volant moteur VM ; et présente alternativement un pôle nord et un pôle sud. Lacommutation des champs magnétiques des bobines Bl peut être réalisée par un circuitélectronique dédié, protégé dans un boîtier fixé au carter d’embrayage CE.In the example of FIG. 1, the centrifugal fan VCE is an electric motor with axial magnetic flux, the axis being here the axis of rotation of the flywheel VM. It is eschematized by the stator which is the reported AN ring, provided with at least one part made of a ferromagnetic material, which supports the plurality of coilsBB fixed at angular distances so as to be spaced apart from each other around the axis of rotation of the VM flywheel. The centrifugal fan VCE is also shown schematically by the rotor RA facing the stator AN, the rotor RA being provided with the plurality of permanent magnets fixed at angular distances so as to be spaced from each other and arranged on a plane perpendicular to the axis rotation of the VM flywheel; and presents alternately a north pole and a south pole. The switching of the magnetic fields of the coils B1 can be carried out by a dedicated electronic circuit, protected in a housing fixed to the clutch housing CE.
La figure 1 montre le diamètre intérieur du rotor annulaire RA supérieur au diamètre duvolant moteur VM. En effet, lors de l’assemblage du carter d’embrayage CE sur lecarter du moteur, les pièces de l’embrayage EM liées en rotation avec l’arbre moteurAM comme le volant moteur VM, le couvercle CV, le mécanisme de pression MP ou leplateau de pression PP, sont amenées à traverser le rotor RA selon la position axialedu rotor RA. Dans l’exemple de la figure 1, étant donné que le rotor RA, lorsque lecarter d’embrayage CE est assemblé sur le carter du moteur, est au droit du volantmoteur VM, toutes les pièces liées en rotation avec l’axe moteur AM sont amenées àtraverser le rotor RA. En général, le diamètre du volant moteur VM est le plus grand detoutes les pièces de l’embrayage, de sorte que si le diamètre intérieur du rotor RA estplus grand que le diamètre du volant moteur VM, le montage est assuré. Bien entendu, lorsque, comme sur la figure 1 le rotor RA est au droit du volant moteur VM, lediamètre intérieur du rotor est supérieur au plus grand des diamètres entre le volantmoteur VM, le couvercle CV, le plateau de pression PP ou le disque de friction DF.FIG. 1 shows the inside diameter of the annular rotor RA greater than the diameter of the motor flywheel VM. In fact, when assembling the clutch housing CE on the engine gap, the EM clutch parts rotatably connected with the motor shaftAM such as the VM flywheel, the CV cover, the pressure mechanism MP or the pressure plate PP, are passed through the rotor RA according to the axial position of the rotor RA. In the example of FIG. 1, since the rotor RA, when the clutch gap CE is assembled on the crankcase of the engine, is at the right of the engine steering wheel VM, all the parts linked in rotation with the motor axis AM are caused to move the rotor RA. In general, the diameter of the VM flywheel is the largest of all parts of the clutch, so that if the inner diameter of the rotor RA is larger than the diameter of the flywheel VM, mounting is ensured. Of course, when, as in FIG. 1, the rotor RA is at the right of the VM flywheel, the inside diameter of the rotor is greater than the largest of the diameters between the VM motorwheel, the CV cover, the pressure plate PP or the rotor disk. friction DF.
La figure 1 montre le rotor annulaire RA monté sur roulements RR. Ces roulements, unsur chaque côté du rotor RA, font l’objet d’un montage en O ou en X. Mais, en variante,le rotor RA étant un rotor équilibré, les efforts radiaux sont nuis et l’on peut envisagerde simples butées à billes. Avantageusement, ces roulements seront amagnétiquespour ne pas perturber le champ magnétique de l’entrefer entre le rotor RA et le statorAN. Avantageusement encore, le roulement RA du coté de l’entrefer, c’est-à-dire ducoté du flanc d’ouverture FLO, a un diamètre intérieur suffisamment grand pour être endehors de l’entrefer.Figure 1 shows the annular rotor RA mounted on RR bearings. These bearings, one on each side of the rotor RA, are the object of an assembly in O or X. But, alternatively, the rotor RA being a balanced rotor, the radial forces are damaged and one can consider simple stops ball. Advantageously, these bearings will be non-magnetic so as not to disturb the magnetic field of the gap between the rotor RA and the statorAN. Advantageously, the RA bearing on the side of the air gap, that is to say, ducté FLO opening flank, has an inside diameter large enough to be outside the air gap.
En variante, non représentée, ces roulements sont deux roulements à aiguilles situéssur le fond de la gorge GP, de chaque côté du fond de la gorge GP, de façon à ne pasobstruer les ouvertures périphériques OP. Cette configuration offre pour avantaged’autoriser un entrefer optimal entre le rotor RA et le stator AN.Alternatively, not shown, these bearings are two needle bearings located on the bottom of the groove GP, on each side of the bottom of the groove GP, so as not to obstruct the peripheral openings OP. This configuration offers the advantage of allowing an optimum air gap between the rotor RA and the stator AN.
En variante, non représentée, la gorge GP est lubrifiée. Cette lubrification est réaliséede préférence par des bagues auto-lubrifiées solidaires du carter d’embrayage CE. Onpeut au moins placer une bague auto-lubrifiée sur toute la périphérie du fond de lagorge (GP), cette bague étant alors dotée d’ouvertures en correspondance avec lesouvertures périphériques OP. En variante, cette bague peut être scindée en deuxbagues, les ouvertures périphériques débouchant entre les deux bagues. Cette bagueautolubrifiante peut être complétée par des anneaux autolubrifiants sur les flanc decarter FLC et/ou flanc d’ouverture FLO.Alternatively, not shown, the groove GP is lubricated. This lubrication is preferably carried out by self-lubricating rings integral with the clutch housing CE. At least a self lubricated ring can be placed over the entire periphery of the lagoon bottom (GP), this ring then being provided with openings in correspondence with the peripheral openings OP. Alternatively, this ring can be split into two bags, the peripheral openings opening between the two rings. This lubricating bag can be supplemented with self-lubricating rings on the FLC decalter flank and / or FLO opening flank.
En variante encore, non représentée, on peut avoir une combinaison entre cesroulements et ces bagues et/ou anneaux autolubrifiants.In another variant, not shown, one can have a combination between theseroulements and these rings and / or self-lubricating rings.
La figure 2 représente une coupe du carter d’embrayage CE (à gauche) et une vue enperspective du carter d’embrayage CE seul (à droite). Y est représentée la gorgepériphérique GP. On voit qu’elle est réalisée dans l’épaisseur du carter d’embrayageCE, c’est une solution très compacte pour l’intégration du rotor RA dans l’espaceinterne. En variante, la gorge est aménagée dans une surépaisseur de la paroi ducarter d’embrayage CE. On notera que ce carter d’embrayage CE est ici classiquementréalisé en aluminium, matériau amagnétique.Figure 2 shows a section of the CE clutch housing (left) and a perspective view of the CE clutch housing alone (right). There is shown the peripheral groove GP. It is seen that it is made in the thickness of the clutch housing EC, it is a very compact solution for the integration of the rotor RA in the internal space. In a variant, the groove is arranged in an excess thickness of the wall of the clutch collar CE. It will be noted that this clutch housing CE is here conventionally made of aluminum, a non-magnetic material.
La figure 2 montre surtout que la gorge GP n’est pas continue. En effet, elle est parexemple interrompue par un évidement du carter d’embrayage CE, évidement servantpar exemple au passage de la tête d’un démarreur ou d’une machine électrique dumoteur thermique. Le guidage du rotor RA est cependant assuré par la gorge GP dansles autres parties du carter d’embrayage CE non évidées, et est suffisant. Lorsque levolant moteur VM est équipé d’une couronne de démarrage, on veille à ce que le rotorRA ne soit pas en interférence mécanique avec le démarreur, par exemple enpositionnant le rotor RA au droit du couvercle CV, ou suffisamment éloigné de lacouronne de démarrage.Figure 2 shows especially that the groove GP is not continuous. In fact, it is for example interrupted by a recess in the clutch housing CE, obviously serving as an example for the passage of the head of a starter or an electric machine thermal engine. However, the guide of the rotor RA is provided by the groove GP in the other parts of the clutch housing CE not hollowed out, and is sufficient. When the motor starter VM is equipped with a starter ring, it is ensured that the rotorRA is not in mechanical interference with the starter, for example by positioning the rotor RA to the right of the cover CV, or sufficiently far from the starter crank.
La figure 3 représente une vue du rotor RA avec 12 canaux de centrifugation CC. Cescanaux de centrifugation CC peuvent être d’un nombre entre 2 et 30 en fonction del’application, et sont radialement régulièrement répartis dans le rotor RA. Cetterépartition est conservée pour les variantes avec les aubes ou les pales.Figure 3 shows a view of the rotor RA with 12 DC centrifugation channels. These DC centrifugation channels can be of a number between 2 and 30 depending on the application, and are radially evenly distributed in the rotor RA. This distribution is retained for variants with blades or blades.
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