FR3087963A1 - Palier de rotation pour machine electrique destinee a demarrer un moteur thermique d’un vehicule - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un palier de rotation (2) pour une machine électrique (1) destinée à démarrer un moteur thermique d'un véhicule, le palier de rotation (2) comprenant une paroi cylindrique (10), un fond (11) et une bouche (12) configurée pour introduire dans le palier de rotation (2) au moins une extrémité longitudinale (13) d'un arbre d'induit (14) de la machine électrique (1), la paroi cylindrique (10) comprenant une première portion (15) configurée pour porter l'extrémité longitudinale (13) de l'arbre d'induit (14) et une deuxième portion (16) qui, avec le fond (11), délimitent une chambre de lubrification (18), caractérisé en ce que la paroi cylindrique (10) comporte au moins un organe (19) configuré pour mettre à l'air libre la chambre de lubrification (18). Application aux véhicules automobiles.
Description
PALIER DE ROTATION POUR MACHINE ÉLECTRIQUE DESTINÉE À DÉMARRER UN MOTEUR THERMIQUE D'UN VÉHICULE Le domaine de la présente invention est celui des systèmes électriques pour démarrer un moteur à combustion interne d'un véhicule.
Les véhicules thermiques sont équipés de moteurs thermiques et de systèmes électriques participant au fonctionnement du moteur thermique.
Un moteur thermique est classiquement démarré au moyen d'un système électrique appelé démarreur.
Le démarreur est actionné alors que le moteur thermique est à l'arrêt : le démarreur lance le moteur thermique, commençant ainsi un cycle de démarrage préalable à une phase de roulage.
Lorsque le démarreur est actionné électriquement, il génère une énergie permettant de mettre en fonctionnement le moteur thermique grâce à un mouvement de rotation.
À la fin d'un cycle de démarrage, le moteur thermique est lancé et le démarreur est arrêté.
L'arrêt du moteur thermique peut être induit manuellement suite à la demande du conducteur, ou automatiquement lorsque le véhicule reste immobile après une période donnée.
En effet, des véhicules thermiques sont équipés de dispositifs d'arrêt et de redémarrage automatique.
Ces dispositifs d'arrêt et de redémarrage automatique permettent d'économiser le carburant et de réduire la pollution du véhicule thermique lorsque celui-ci est mis à l'arrêt : un même trajet du véhicule peut ainsi comprendre une phase de roulage entrecoupée de l'arrêt et du redémarrage du moteur thermique.
Lors du redémarrage automatique, le dispositif d'arrêt et de redémarrage automatique actionne le démarreur.
Le démarreur est donc sollicité à de nombreuses reprises lors d'un même trajet par rapport à un véhicule n'étant pas équipé du dispositif d'arrêt et de redémarrage automatique.
Les démarreurs comprennent des pièces mécaniques montées en rotation.
Elles participent au lancement du moteur thermique.
Ces pièces mécaniques sont notamment un palier de rotation et un arbre d'induit monté en rotation dans le palier.
Le palier de rotation autorise la rotation de l'arbre d'induit autour de son axe, tout en entravant tout autre mouvement de l'arbre d'induit.
Le contact entre pièces mécaniques fixes et pièces mécaniques en mouvement génère une friction 2 usant ces pièces mécaniques.
Ainsi, les démarreurs ont une durabilité correspondant à un nombre de cycles de démarrage, et les démarreurs de véhicule équipé d'un dispositif d'arrêt et de redémarrage automatique sont donc plus fortement sollicités.
Le palier de rotation et l'arbre d'induit subissent alors une 5 usure prématurée, qui forme un inconvénient majeur des démarreurs connus.
Le but de la présente invention est donc de résoudre l'inconvénient décrit ci-dessus en concevant un palier de rotation présentant une meilleure résistance à l'usure.
Un tel palier de rotation permet d'augmenter la durabilité des pièces mécaniques à son contact, augmentant par là même le nombre de cycles de 10 démarrage possibles avec un démarreur équipé d'un tel palier.
Dès lors, le démarreur est apte à être sollicité de façon plus fréquente.
Il est ainsi parfaitement adapté pour intégrer un véhicule disposant du dispositif d'arrêt et de redémarrage automatique du moteur thermique.
L'invention a donc pour objet un palier de rotation pour une machine 15 électrique destinée à démarrer un moteur thermique d'un véhicule, le palier de rotation comprenant une paroi cylindrique s'étendant suivant un axe d'extension du palier de rotation, un fond et une bouche configurée pour introduire dans le palier de rotation au moins une extrémité longitudinale d'un arbre d'induit de la machine électrique, la paroi cylindrique comprenant une première portion 20 configurée pour porter l'extrémité longitudinale de l'arbre d'induit et une deuxième portion qui, avec le fond, délimitent une chambre de lubrification, caractérisé en ce que la chambre de lubrification comprend au moins une réserve de graissage.
Le palier de rotation est une pièce mécanique de la machine électrique.
La 25 machine électrique est par exemple un moteur électrique de démarreur pour un moteur thermique ou un alterno-démarreur.
Le palier de rotation coopère avec l'arbre d'induit dans la machine électrique.
Lors de la mise en oeuvre de la machine électrique, le palier de rotation est fixe et l'arbre d'induit est mis en rotation.
Le palier de rotation correspond à un 30 logement sur lequel une extrémité longitudinale de l'arbre d'induit prend appui.
Ainsi, par « configuré pour porter », on entend que le palier de rotation est destiné 3 à maintenir en place l'arbre d'induit tout en autorisant sa rotation autour de l'axe de l'arbre d'induit.
L'extrémité longitudinale de l'arbre d'induit est introduite dans le palier de rotation lors du montage de la machine électrique.
La bouche du palier de rotation 5 est ainsi apte à permettre cette introduction.
Une fois le montage effectué, la bouche est traversée par l'arbre d'induit.
La première partie de la paroi cylindrique du palier de rotation est configurée pour porter l'extrémité longitudinale de l'arbre d'induit de façon directe ou indirecte.
Des pièces intermédiaires peuvent ainsi être positionnées entre la paroi 10 cylindrique du palier de rotation et l'extrémité longitudinale de l'arbre d'induit, par exemple un coussinet.
Le fond du palier de rotation ferme la chambre de lubrification.
Le fond du palier de rotation et l'extrémité longitudinale de l'arbre d'induit peuvent être en contact direct ou indirect.
Des pièces intermédiaires peuvent ainsi être 15 positionnées entre le fond du palier de rotation et l'extrémité longitudinale de l'arbre d'induit, notamment une rondelle.
La chambre de lubrification est un espace configuré pour recevoir un lubrifiant.
La chambre de lubrification peut être formée par un espace annulaire qui entoure l'extrémité longitudinale de l'arbre d'induit et qui est délimité par la 20 deuxième portion de la paroi cylindrique.
Le lubrifiant est déposé dans la chambre de lubrification lors de l'assemblage de la machine électrique.
Le lubrifiant est une substance atténuant les frottements, comme par exemple de la graisse.
Le lubrifiant permet de limiter les frottements entre le palier de rotation et l'arbre d'induit, qu'il y ait ou non des pièces 25 intermédiaires entre le palier de rotation et l'arbre d'induit.
La réserve de graissage sert au dépôt du lubrifiant avant le montage de l'arbre d'induit.
La réserve de graissage sert également de stock de lubrifiant pour le palier de rotation.
Ce stock se dispense dans le palier de rotation au cours de la mise en oeuvre de la machine électrique, et ce grâce à la rotation de l'arbre d'induit porté 30 par le palier de rotation.
La réserve de graissage participe à limiter la friction et 4 l'usure des pièces mécaniques de la machine électrique.
Selon un aspect de l'invention, la réserve de graissage est ménagée dans le fond du palier de rotation.
La réserve de graissage est par exemple un creux réalisé dans le fond et qui s'ouvre sur la chambre de lubrification.
5 Selon un aspect de l'invention, l'axe d'extension du palier de rotation passe par la réserve de graissage.
La réserve de graissage ainsi positionnée, le lubrifiant peut être dispensé uniformément depuis la réserve de graissage vers la paroi cylindrique du palier de rotation.
Selon un aspect de l'invention, la réserve de graissage forme un sillon qui 10 s'étend selon un axe transversal passant par l'axe d'extension du palier de rotation.
La réserve de graissage est de forme générale oblongue.
Le fond conserve ainsi une surface d'appui, directe ou indirecte, avec l'extrémité longitudinale de l'arbre d'induit.
La forme en sillon de la réserve de graissage participe à la bonne répartition du lubrifiant.
15 Selon un aspect de l'invention, la paroi cylindrique comporte au moins un organe configuré pour mettre à l'air libre la chambre de lubrification.
L'organe de mise à l'air libre est par exemple un passage qui ouvre la chambre de lubrification sur un espace qui environne le palier de rotation.
Le palier de rotation est délimité par la bouche, la paroi cylindrique et le fond.
20 L'organe autorise le passage d'air.
Lors du montage de l'arbre d'induit dans le palier de rotation, la bouche du palier de rotation est obstruée.
L'organe de mise à l'air libre permet à l'air contenu dans le palier de rotation de sortir au moment de l'insertion de l'arbre d'induit.
L'air s'échappe par l'organe de mise à l'air libre sans nuire à l'assemblage, puisqu'il empêche la mise sous pression du palier de rotation.
25 L'organe de mise à l'air libre autorise également un déplacement du lubrifiant.
Lors du montage, le lubrifiant est déposé dans la chambre de lubrification.
Par exemple, le lubrifiant est déposé en quantité excédentaire par rapport au volume de la chambre de lubrification afin que cette dernière soit pleine de lubrifiant lors de la mise en oeuvre de la machine électrique.
Lorsque l'arbre 5 d'induit est inséré dans la bouche du palier de rotation, le lubrifiant excédentaire s'échappe par l'organe de mise à l'air libre.
L'organe de mise à l'air libre autorise ainsi l'évacuation du trop-plein de lubrifiant qui a été disposé dans la chambre de rotation.
5 L'insertion de l'extrémité longitudinale de l'arbre d'induit exerce une pression sur le lubrifiant présent dans le palier de rotation : l'air s'échappe, puis le lubrifiant.
Une fois l'extrémité longitudinale de l'arbre d'induit positionnée dans le palier de rotation, la chambre de lubrification est emplie de lubrifiant.
Selon un aspect de l'invention, l'organe de mise à l'air libre comprend une 10 première extrémité munie d'une première ouverture et une deuxième extrémité munie d'une deuxième ouverture, la deuxième ouverture étant opposée et distincte à la première ouverture, la deuxième ouverture débouchant sur la chambre de lubrification.
Lors du montage de l'arbre d'induit, l'air contenu dans le palier de rotation passe dans l'organe de mise à l'air libre via la deuxième ouverture.
Il en 15 est de même pour le lubrifiant excédentaire.
La première ouverture de l'organe de mise à l'air libre débouche hors du palier de rotation.
La première ouverture de l'organe de mise à l'air libre peut déboucher au niveau de la bouche du palier de rotation.
Selon un aspect de l'invention, l'organe de mise à l'air libre forme au moins 20 une rainure dans la paroi cylindrique du palier de rotation.
On comprend par « au moins une rainure » le fait que l'organe de mise à l'air libre est ouvert sur la paroi cylindrique du palier de rotation.
Avantageusement, l'organe de mise à l'air libre est ouvert sur la paroi cylindrique du palier de rotation depuis la première extrémité de l'organe de mise à l'air libre jusqu'à la deuxième extrémité de l'organe 25 de mise à l'air libre.
L'organe de mise à l'air libre forme alors une unique rainure.
L'organe de mise à l'air libre formant rainure n'est pas une surface d'appui entre l'arbre d'induit et le palier de rotation.
Son étendue angulaire reste minime par rapport à la surface d'appui entre l'arbre d'induit et le palier de rotation, que cet appui soit direct ou indirect.
30 Selon un aspect de l'invention, l'organe de mise à l'air libre s'étend selon un 6 axe d'allongement parallèle à un axe d'extension du palier de rotation.
L'organe de mise à l'air libre est alors rectiligne.
Selon un aspect de l'invention, l'axe d'allongement de l'organe de mise à l'air libre et l'axe d'extension du palier de rotation sont compris dans un même plan.
5 Avantageusement, l'axe d'allongement de l'organe de mise à l'air libre et l'axe d'extension du palier de rotation sont parallèles et compris dans un même plan.
La chambre de lubrification, la réserve de graissage et l'organe de mise à l'air libre permettent de contenir le lubrifiant.
Le lubrifiant excédentaire est contenu par l'organe de mise à l'air libre et ne va pas au-delà de l'organe de mise à l'air 10 libre.
Le lubrifiant ne se déverse pas au travers de la première extrémité de l'organe de mise à l'air libre, par laquelle seul l'air sort.
On comprend ainsi qu'un volume de la chambre de lubrification additionnée d'un volume de l'organe de mise à l'air libre est supérieur au volume de lubrifiant.
Le volume de lubrifiant est quant à lui supérieur au volume occupé par la chambre de lubrification, de sorte à 15 ce que la chambre de lubrification soit totalement emplie de lubrifiant.
L'invention concerne également une machine électrique destinée à démarrer un moteur thermique d'un véhicule, la machine électrique comprenant un arbre d'induit et un palier de rotation tel que précédemment décrit, une extrémité longitudinale de l'arbre d'induit étant portée par la première portion de la paroi 20 cylindrique du palier de rotation.
L'arbre d'induit est un arbre de rotation ou arbre de rotor.
L'arbre d'induit est une structure tubulaire qui est porteuse d'un enroulement d'induit et qui s'étend selon un axe de rotation de l'induit.
L'axe d'extension du palier de rotation est confondu avec un axe de rotation de l'arbre d'induit de la machine électrique.
25 L'arbre d'induit est guidé en rotation selon son axe de rotation par le palier de rotation et participe à l'entraînement du moteur thermique.
Selon un aspect de l'invention, un coussinet de friction est interposé entre la première portion du palier de rotation et l'arbre d'induit, le coussinet de friction délimitant une partie de l'organe de mise à l'air libre.
Le coussinet de friction est 30 une bague adaptée pour supporter un frottement de l'extrémité longitudinale de 7 l'arbre d'induit.
Le coussinet de friction est d'une part, en montage serré avec la première portion de la paroi cylindrique, et d'autre part en montage glissant avec l'extrémité longitudinale de l'arbre d'induit.
Il prévient de l'usure de l'arbre d'induit et par conséquent de l'usure du palier de rotation.
Le coussinet de friction 5 est par exemple réalisé dans un matériau à faible coefficient de frottement, comme le bronze ou le Teflon.
Au montage, le coussinet de friction est monté en force, dans le palier de rotation.
Une fine couche de lubrifiant s'étend entre le coussinet de friction et l'extrémité longitudinale de l'arbre d'induit de sorte à favoriser la rotation de 10 l'arbre d'induit.
Le coussinet de friction peut participer à délimiter l'organe de mise à l'air libre, notamment lorsque l'organe de mise à l'air libre forme une rainure dans la première portion de la paroi cylindrique du palier de rotation.
La partie de l'organe de mise à l'air libre fermée par le coussinet de friction permet de délimiter la 15 première extrémité et la deuxième extrémité de l'organe de mise à l'air libre, situées longitudinalement de part et d'autre du coussinet de friction.
Le coussinet de friction est disposé dans le palier de manière à laisser libre la deuxième extrémité de l'organe de mise à l'air libre.
Selon un aspect de l'invention, une rondelle de calage est logée dans la 20 chambre de lubrification entre le fond et l'extrémité longitudinale de l'arbre d'induit.
La rondelle de calage sert à caler l'arbre d'induit : elle prévient le déplacement axial de l'arbre d'induit dans le palier de rotation.
La rondelle de calage prévient également de la friction entre le fond du palier de rotation et l'extrémité longitudinale de l'arbre d'induit.
La rondelle de calage est en contact 25 d'une part avec le fond du palier de rotation, et d'autre part avec l'extrémité longitudinale de l'arbre d'induit.
Elle prévient de l'usure de l'arbre d'induit et de l'usure du palier de rotation.
La rondelle de calage est par exemple réalisée dans un matériau résistant à la friction.
Avantageusement, la rondelle de calage est en acier.
30 Au montage, la rondelle de calage est montée libre contre le fond du palier de 8 rotation.
La rondelle de calage est positionnée par exemple avant le dépôt de lubrifiant et avant l'insertion de l'extrémité longitudinale de l'arbre d'induit par la bouche dans le palier de rotation.
La rondelle de calage est positionnée dans le palier de rotation de manière à 5 laisser libre la deuxième extrémité de l'organe de mise à l'air libre.
Une fine couche de lubrifiant s'intercale entre la rondelle de calage et l'extrémité longitudinale de l'arbre d'induit de sorte à limiter les frottements entre ces deux pièces.
La rondelle de calage peut recouvrir tout ou partie de la réserve de graissage.
10 La rondelle de calage comporte avantageusement un orifice qui est positionné de manière à être en communication avec la réserve de graissage.
L'orifice facilite la migration du lubrifiant depuis la réserve de graissage vers la chambre de lubrification.
Selon un aspect de l'invention, la machine électrique est un moteur électrique 15 de démarreur configuré pour supporter un nombre de cycles de démarrage supérieur à 150 000 cycles.
La machine électrique est ainsi apte à être sollicitée par un dispositif d'arrêt et de redémarrage automatisé.
Selon un aspect de l'invention, la machine électrique comprend un alternateur.
L'alternateur est ainsi combiné avec le démarreur, et la machine 20 électrique est un alterno-démarreur.
Dans l'un ou l'autre des cas, la machine électrique est installée en position d'usage sur le véhicule de sorte que la première ouverture de l'organe de mise à Fair libre soit située verticalement au-dessus de la chambre de lubrification.
On évite ainsi que le lubrifiant ne s'échappe de la chambre de lubrification par effet 25 gravitaire.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue générale, en perspective, d'un palier de rotation selon 9 l'invention intégré à une machine électrique, - la figure 2 est une vue en coupe du palier de rotation selon l'invention, - la figure 3 est une vue de dessus du palier de rotation selon l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe du palier de rotation de la figure 2 intégré à 5 la machine électrique.
Il faut tout d'abord noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour mettre en oeuvre l'invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l'invention, le cas échéant.
En se référant tout d'abord à la figure 1, on voit une machine électrique 1 10 destinée à démarrer un moteur thermique d'un véhicule.
Un palier de rotation 2 selon l'invention intègre la machine électrique 1.
La machine électrique 1 étend sa plus grande dimension selon un axe correspondant à un axe d'extension X du palier de rotation 2.
La machine électrique 1 comprend un boîtier cylindrique 3 abritant des 15 pièces mécaniques dans un volume intérieur au boîtier cylindrique 3, tel qu'illustré en figure 4.
Le boîtier cylindrique 3 est fermé par un couvercle 5, le couvercle 5 emboîtant l'un des deux bords longitudinaux 6 du boîtier cylindrique 3.
Le couvercle 5 comporte une face externe 7 et une face interne.
Seule la face externe 7 du couvercle 5 est ici visible, la face interne du couvercle 5 étant orientée 20 vers le volume intérieur du boîtier cylindrique 3.
La face interne du couvercle 5 est la face du couvercle où peut être ménagé le palier de rotation 2 décrit dans les figures 2 à 4.
Le couvercle 5 comporte par ailleurs deux trous 9 chacun ménagé dans une oreille de fixation.
Chaque trou 9 est traversant et est positionné en périphérie du 25 couvercle 5.
Ils sont opposés radialement par rapport à l'axe d'extension X du palier de rotation 2.
Les trous 9 sont configurés pour laisser passer des tirants de fixation de la machine électrique 1.
10 La figure 2 illustre en coupe le palier de rotation 2 selon l'invention.
Le palier de rotation 2 est observé selon la coupe A-A passant par l'axe d'extension X du palier de rotation 2, comme visible en figure 1.
Le palier de rotation 2 forme une partie saillante qui émerge de la face 5 interne 8 du couvercle 5.
Le couvercle 5 est une structure monobloc qui inclue le palier de rotation 2.
Par monobloc, on entend que le palier de rotation 2 ne peut être dissocié du couvercle 5 sans que ne soit porté atteinte à l'intégrité du couvercle 5 et/ou du palier de rotation 2.
Le couvercle 5 adopte la forme d'un disque qui s'étend globalement 10 perpendiculairement par rapport à l'axe d'extension X du palier de rotation 2.
Le palier de rotation 2 est positionné de façon centrale sur ce disque.
Le couvercle 5 du boîtier cylindrique 3 dispose d'une bordure périphérique 25 saillante munie d'une zone d'appui 26 destinée à venir au contact du bord du boîtier cylindrique.
Le couvercle 5 est apte à emboîter l'un des deux bords longitudinaux du boîtier 15 cylindrique 3 grâce à cette bordure périphérique 25 et à sa zone d'appui 26.
Le palier de rotation 2 comprend une paroi cylindrique 10, un fond 11 et une bouche 12.
La bouche 12 est configurée pour introduire dans le palier de rotation 2 au moins une extrémité longitudinale d'un arbre d'induit de la machine électrique 1.
20 Le palier de rotation comprend une face 37 dans laquelle est ménagée la bouche 12.
La paroi cylindrique io comprend une première portion 15 et une deuxième portion 16.
La première portion 15 est configurée pour porter l'extrémité longitudinale de l'arbre d'induit.
Pour faciliter l'introduction de l'extrémité longitudinale de l'arbre d'induit, la première portion 15 comporte un chanfrein 17.
25 La deuxième portion 16 délimite avec le fond n une chambre de lubrification 18.
La première portion 15 et la deuxième portion 16 sont toutes deux cylindriques.
La première portion 15 est limitée d'une part par la chambre de lubrification 18 et d'autre part, par la bouche 12 du palier de rotation 2.
11 Le fond il du palier de rotation 2 ferme la paroi cylindrique 10.
Le fond 11 est globalement plan et circulaire.
Il est situé dans un plan perpendiculaire à l'axe d'extension X du palier de rotation 2.
Le fond il du palier et la paroi cylindrique 10 sont de même circonférence.
Le fond 11 est muni d'une réserve de graissage, non 5 illustrée ici et maintenant décrite à l'aide de la figure 3.
La figure 3 illustre le palier de rotation 2 selon l'invention.
Le palier de rotation 2 est muni d'une réserve de graissage 27 qui est ménagée dans le fond il du palier de rotation 2.
La figure 3 présente le palier de rotation 2 sous un angle de vue montrant la 10 face interne 8 du couvercle 5.
La réserve de graissage 27 fait partie de la chambre de lubrification 18.
La réserve de graissage 27 forme un évidement du fond il destiné au stockage de lubrifiant.
L'axe d'extension X du palier de rotation 2 passe par la réserve de graissage 27.
Ainsi, la réserve de graissage 27 est centrée par rapport au fondu du palier de rotation 2.
15 La réserve de graissage 27 forme un sillon 34 qui s'étend selon un axe transversal Z passant par l'axe d'extension X du palier de rotation 2.
La réserve de graissage 27 s'étend le long de cet axe transversal Z jusqu'à la paroi cylindrique 10 qui délimite la deuxième portion 16.
L'axe transversal Z est par ailleurs perpendiculaire à l'axe d'extension X du palier de rotation 2.
Selon la figure 3, le 20 sillon 34 est rectiligne et passe par un centre du fond 11.
La figure 3 montre également un organe 19 de mise à l'air libre, qui débouche sur la face 37 du palier.
On notera que l'organe 19 de mise à l'air libre et le sillon 34 s'étendent dans un même plan passant par l'axe d'extension X et par l'axe transversal Z.
25 L'organe 19 de mise à l'air libre est maintenant mieux décrit à l'appui de la figure 2.
La paroi cylindrique 10 comporte au moins un organe 19 de mise à l'air libre configuré pour mettre à l'air libre la chambre de lubrification 18.
En l'espèce, la paroi cylindrique 10 comporte un seul organe 19 de mise à l'air libre.
L'organe 19 de mise à l'air libre comprend une première extrémité 20 et une 30 deuxième extrémité 21.
La première extrémité 20 et la deuxième extrémité 21 sont 12 distinctes l'une de l'autre.
La première extrémité 20 est munie d'une première ouverture 22.
La première ouverture 22 débouche au niveau de la bouche 12 du palier de rotation 2, c'est-à-dire dans le plan de la face 37 du palier de rotation dans laquelle s'inscrit la bouche 12.
La deuxième extrémité 21 est munie d'une 5 deuxième ouverture 23.
La deuxième ouverture 23 débouche sur la chambre de lubrification 18.
En pratique, la deuxième ouverture 23 est réalisée par la partie de l'organe 19 de mise à l'air libre qui est ouvert sur la chambre de lubrification 18.
Selon un exemple de réalisation illustré à la figure 2, l'organe 19 de mise à l'air libre forme au moins une rainure 24, par exemple rectiligne, ménagée dans la 10 paroi cylindrique 10 du palier de rotation 2.
Ainsi, l'organe 19 de mise à l'air libre est ouvert sur la partie cylindrique 10 du palier de rotation 2 sur toute sa longueur, depuis sa première ouverture 22 jusqu'à sa deuxième ouverture 23.
L'organe 19 de mise à l'air libre s'étend selon un axe d'allongement Y parallèle à l'axe d'extension X du palier de rotation 2.
L'axe d'allongement Y de 15 l'organe 19 de mise à l'air libre et l'axe d'extension X du palier de rotation 2 sont compris dans un même plan P (représenté en figure 1).
La forme en rainure 24 de l'organe 19 de mise à l'air libre est par exemple réalisée lors du moulage du palier de rotation 2, ou du couvercle 5 quand le palier de rotation 2 est incorporé au couvercle 5.
Ce moulage permet de former la première ouverture 22, la rainure 24 20 rectiligne, et la deuxième ouverture 23 par évidement partiel de la paroi cylindrique 1() du palier de rotation 2.
La figure 3 montre également bien en quoi l'organe de mise à l'air libre débouche sur la face 37 du palier, en formant la deuxième ouverture 22.
La figure 4 illustre une coupe de la machine électrique 1, par exemple un 25 moteur électrique de démarreur de moteur thermique du véhicule.
Seules les pièces mécaniques interagissant avec le palier de rotation 2 sont représentées.
La machine électrique 1 est observée selon la coupe B-B comme visible en figure 3, c'est-à-dire passant par l'axe d'extension X du palier de rotation 2 et l'axe transversal Z.
13 La machine électrique 1 est destinée à démarrer le moteur thermique du véhicule.
Elle forme ainsi au moins un moteur électrique de démarreur.
La machine électrique 1 peut également former un alternateur.
La machine électrique 1 comprend l'arbre d'induit 14 et le palier de rotation 5 2.
L'arbre d'induit 14 comporte un corps 3o et l'extrémité longitudinale 13, tous deux cylindriques, et joints l'un à l'autre par un épaulement 38.
Le corps 3o est par exemple de diamètre supérieur par rapport à l'extrémité longitudinale 13.
L'axe d'extension X du palier de rotation 2 est confondu avec un axe de rotation R de l'arbre d'induit 14.
L'extrémité longitudinale 13 de l'arbre d'induit 14 10 est portée par la première portion 15 de la paroi cylindrique io du palier de rotation 2.
Selon un exemple de réalisation, la machine électrique 1 comprend un coussinet de friction 31.
Il prend la forme d'une bague.
Le coussinet de friction 31 est interposé entre paroi cylindrique 10, au niveau de la première portion 15, et 15 l'arbre d'induit 14.
L'extrémité longitudinale 13 de l'arbre d'induit 14 est ainsi portée indirectement par la première portion 15 de la paroi cylindrique 10.
Le coussinet de friction 31 délimite une partie de l'organe 19 de mise à l'air libre.
Il permet de fermer la rainure 24 qui forme un exemple de l'organe 19 de mise à l'air libre, au niveau de la première portion 15 de la paroi cylindrique 10, à 20 l'exception de la première ouverture 22 de l'organe 19 de mise à l'air libre et de la deuxième ouverture 23 de l'organe 19 de mise à l'air libre qui elles, restent ouvertes.
Ainsi, la première ouverture 22 est ouverte au niveau de la bouche 12, dans le plan de la face 37 du palier de rotation 2.
La deuxième ouverture 23 est ouverte sur la chambre de lubrification 18.
25 La machine électrique 1 comprend également une rondelle de calage 32.
La rondelle de calage 32 est logée dans la chambre de lubrification 18 entre le fond il et l'extrémité longitudinale 13 de l'arbre d'induit 14.
L'extrémité longitudinale 13 de l'arbre d'induit 14 est en appui sur la rondelle de calage 32.
La surface occupée par la réserve de graissage 27 sur le fond 11 est configurée pour autoriser un appui 30 suffisant entre le fond 11 et la rondelle de calage 32.
La réserve de graissage 27 14 comporte par ailleurs, au niveau de l'axe d'extension X du palier 2, un trou borgne 33 plus profond que le reste du sillon 34.
La rondelle de calage 32 est dans la chambre de lubrification 18 mais recouvre la réserve de graissage 27.
Un orifice 35, ménagé dans la rondelle de calage 32, autorise une circulation du lubrifiant de la 5 réserve de graissage 27 vers la chambre de lubrification 18.
Pour faciliter la compréhension de l'invention, un exemple de montage de la machine électrique r va à présent être détaillé.
La rondelle de calage 32 est posée dans le palier de rotation 2 de sorte à en recouvrir le fond 11.
La rondelle de calage 32 a, pour se faire, des dimensions 10 ajustées aux dimensions de la paroi cylindrique 10, pour coulisser dans celle-ci et reposer sur le fond il du palier de rotation 2.
Puis, le coussinet de friction 31 est monté en force dans le palier de rotation 2 de sorte à être en contact étroit avec la première portion 15 de la paroi cylindrique 10 du palier de rotation 2.
Le coussinet de friction 31 arrive à fleur de la bouche 12 15 du palier de rotation 2.
C'est la dimension du coussinet de friction 31 le long de l'axe d'extension X qui délimite la paroi cylindrique 10 en une première portion 15 et une deuxième portion 16.
Le lubrifiant est ensuite déposé dans la chambre de lubrification 18.
Le lubrifiant n'est pas représenté sur la figure 4.
En pratique, sur la figure 4 telle que 20 représentée, le lubrifiant occuperait l'intégralité de la chambre de lubrification 18.
Avantageusement, le lubrifiant se répand dans la réserve de graissage 27 grâce à l'orifice 35 ménagé dans la rondelle de calage 32.
Le volume de lubrifiant est suffisant pour emplir toute la chambre de lubrification 18.
Il est supérieur au volume de la chambre de lubrification 18 sans 25 excéder un volume correspondant au volume de la chambre de lubrification 18 additionné du volume de l'organe 19 de mise à l'air libre.
L'extrémité longitudinale 13 de l'arbre d'induit 14 est insérée par la bouche 12 dans le palier de rotation 2.
L'insertion se fait selon l'axe d'extension X du palier de rotation 2.
L'organe 19 de mise à l'air libre permet à l'air de s'échapper du palier de 15 rotation 2, l'extrémité longitudinale 13 de l'arbre d'induit 14 fermant la bouche 12 du palier de rotation 2.
Une fois l'air échappé, l'extrémité longitudinale 13 de l'arbre d'induit 14 comprime le lubrifiant dans la chambre de lubrifiant 18.
L'organe 19 de mise à l'air libre permet alors au lubrifiant excédentaire de sortir de 5 la chambre de lubrification 18, pour s'étendre dans l'organe 19 de mise à l'air libre.
L'insertion de l'arbre d'induit 14 se fait jusqu'à ce que son extrémité longitudinale 13 vienne appuyer contre la rondelle de calage 32.
Dans cette configuration, le corps 3o de l'arbre d'induit 14 est hors du palier de rotation 2.
Un écart 36 subsiste entre la face 37 du palier de rotation 2 et l'épaulement 38 de l'arbre d'induit 14, de 10 sorte à laisser libre la première ouverture 22 de l'organe 19 de mise à l'air libre.
Une fois le montage réalisé, l'arbre d'induit 14 peut être mis en rotation autour de son axe de rotation R.
Cette rotation est facilitée par la présence du lubrifiant, qui est dans le cas présent de la graisse.
De par la rotation de l'arbre d'induit 14, du lubrifiant peut s'échapper du palier de rotation 2.
Ce lubrifiant est 15 alors compensé par la présence de lubrifiant dans la réserve de graissage 27.
L'explication du montage donnée ci-dessous est également applicable à un palier selon l'invention dépourvu de coussinet de friction et de rondelle de calage.
On comprend à la lecture de ce qui précède que la présente invention propose un palier de rotation pour une machine électrique destinée à démarrer un moteur 20 thermique d'un véhicule configuré pour avoir une durabilité compatible avec les dispositifs d'arrêt et de redémarrage automatisés d'un tel moteur thermique.
Ce palier de rotation est conçu pour recevoir un lubrifiant et faciliter le montage de la machine électrique.
Lorsqu'il est lubrifié, le palier de rotation peut être davantage sollicité.
25 L'invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici, et elle s'étend également à tout moyen ou configuration équivalents et à toute combinaison technique opérant de tels moyens.
En particulier, la forme du palier de rotation pour une machine électrique destinée à démarrer un moteur thermique d'un véhicule peut être modifiée sans nuire à 30 l'invention, dans la mesure où le palier de rotation, in fine, remplit les mêmes fonctionnalités que celles décrites dans ce document.
De même, la forme et la 16 position de la réserve de graissage dans le palier de rotation ne sont pas limitatifs, tant que la chambre de lubrification se trouve baignée de lubrifiant.
De même, la forme et la position de l'organe de mise à l'air libre sur le palier de rotation ne sont pas limitatifs, tant qu'une mise à l'air libre de la chambre de lubrification est mise 5 en communication avec un volume externe au palier de rotation, autorisant ainsi une sortie de l'air
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Palier de rotation (2) pour une machine électrique (i) destinée à démarrer un moteur thermique d'un véhicule, le palier de rotation (2) comprenant 5 une paroi cylindrique (w) s'étendant suivant un axe d'extension (X) du palier de rotation, un fond (ii) et une bouche (12) configurée pour introduire dans le palier de rotation (2) au moins une extrémité longitudinale (13) d'un arbre d'induit (14) de la machine électrique (i), la paroi cylindrique (in) comprenant une première portion (15) configurée pour porter l'extrémité longitudinale (13) de l'arbre d'induit 10 (14) et une deuxième portion (16) qui, avec le fond (ii), délimitent une chambre de lubrification (i8), caractérisé en ce que la chambre de lubrification (18) comprend au moins une réserve de graissage (27).
- 2. Palier de rotation (2) selon la revendication 1, dans lequel la réserve de graissage (27) est ménagée dans le fond (n) du palier de rotation (2). 15
- 3. Palier de rotation (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel la réserve de graissage (27) forme un sillon (34) qui s'étend selon un axe transversal (Z) passant par l'axe d'extension (X) du palier de rotation (2).
- 4. Palier de rotation (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi cylindrique (w) comporte au moins un 20 organe (19) configuré pour mettre à l'air libre la chambre de lubrification (18).
- 5. Palier de rotation (2) selon la revendication précédente, dans lequel l'organe (19) de mise à l'air libre comprend une première extrémité (20) munie d'une première ouverture (22) et une deuxième extrémité (21) munie d'une deuxième ouverture (23), la deuxième ouverture (23) étant opposée et distincte à la 25 première ouverture (22), la deuxième ouverture (23) débouchant sur la chambre de lubrification (i8). 2
- 6. Palier de rotation (2) selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, dans lequel l'organe (19) de mise à l'air libre forme au moins une rainure (24) dans la paroi cylindrique (to) du palier de rotation (2).
- 7. Palier de rotation (2) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel l'organe (19) de mise à l'air libre s'étend selon un axe d'allongement (Y) parallèle à l'axe d'extension (X) du palier de rotation (2).
- 8. Machine électrique (i) destinée à démarrer un moteur thermique d'un véhicule, la machine électrique (i) comprenant un arbre d'induit (14) et le palier de rotation (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, une extrémité 10 longitudinale (13) de l'arbre d'induit (14) étant portée par la première portion (15) de la paroi cylindrique (10) du palier de rotation (2).
- 9. Machine électrique (i) selon la revendication 8, la revendication 8 dépendant de l'une quelconque des revendications 4 à 7, comprenant un coussinet de friction (31) interposé entre la première portion (i5) du palier de rotation (2) et 15 l'arbre d'induit (14), le coussinet délimitant une partie de l'organe (19) de mise à l'air libre.
- 10. Machine électrique (t) selon l'une quelconque des revendications 8 à 9, comprenant une rondelle de calage (32) logée dans la chambre de lubrification (18) entre le fond (ii) et l'extrémité longitudinale (13) de l'arbre d'induit (14). 20
- 11. Machine électrique (1) selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, étant un moteur électrique d'un démarreur (28) configuré pour supporter un nombre de cycles de démarrage supérieur à 15o 000 cycles.
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Citations (4)
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-
2018
- 2018-10-25 FR FR1859868A patent/FR3087963A1/fr active Pending
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