FR3121721A1 - Goulotte d'amenee de liquide de lubrification a piege de particules metalliques integre - Google Patents
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Abstract
L'invention porte sur une goulotte d'amenée de liquide de lubrification comportant: - au moins une chambre (29.1-29.3) de récupération de liquide de lubrification muni d'au moins un trou de libération de liquide de lubrification, et - au moins un élément magnétique (31) destiné à piéger des particules métalliques présentes à l'intérieur d'un flux de liquide de lubrification circulant dans la chambre (29.1-29.3) de récupération de liquide de lubrification, - une paroi (32) de la goulotte étant surmoulée autour de l'élément magnétique (31), de sorte que l'élément magnétique (31) est noyé à l'intérieur d'un matériau de la paroi (32) de la goulotte. Figure 5a
Description
La présente invention porte sur une goulotte d'amenée de liquide de lubrification à piège de particules métalliques intégré. L’invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, avec les réducteurs de vitesse appartenant à une chaîne de traction électrique de véhicules automobiles.
De façon connue en soi, une chaîne de traction électrique implantée sur un train de roues d'un véhicule automobile comporte un moteur électrique associé à un réducteur de vitesse permettant d'adapter la vitesse de rotation très élevée du moteur électrique à celle des roues du véhicule automobile. Le rapport de réduction est ainsi choisi suffisamment grand pour permettre un décollage électrique et un roulage électrique du véhicule automobile.
Comme cela est illustré sur la , un réducteur de vitesse 1 comporte un carter 2 muni de logements 3.1-3.3 de réception de roulements ainsi que des parois délimitant des enveloppes de débattement 4.1-4.3 pour des pignons (non représentés) montés sur des arbres.
Comme on peut le voir sur la , le réducteur de vitesse 1 comporte une ligne primaire 5 formée par un arbre primaire 6 ainsi que par un pignon moteur 9 dont le roulement est accueilli dans le logement 3.1. L'arbre primaire 6 est lié à un arbre de sortie 7 d'un moteur électrique 8 par l'intermédiaire d'une liaison mécanique 10.
Le pignon moteur 9 engrène avec un pignon récepteur 11 dont le roulement est reçu dans le logement 3.2. Le pignon récepteur 11 est monté sur un arbre secondaire 12 lequel porte également un pignon d'attaque 14. L'ensemble "arbre secondaire 12-pignon récepteur 11-pignon d'attaque 14" forme une ligne secondaire 16 du réducteur de vitesse 1.
Le pignon d'attaque 14 engrène avec un pignon différentiel 17 monté sur un arbre différentiel 18 et associé à un roulement disposé à l'intérieur du logement 3.3. Le pignon différentiel 17 coopère avec un différentiel 20 connecté à l'arbre de roues 21.
Les composants mécaniques du réducteur de vitesse 1, en particulier les pignons 9, 11, 14, 17 et les arbres 6, 12, 18 libèrent des particules métalliques plus ou moins grandes de quelques centièmes de millimètres à 1mm selon les cas. Ces particules métalliques sont présentes à l'intérieur d'un réducteur de vitesse neuf du fait des copeaux, et limailles issus de l’usinage et non éliminés lors d'un procédé de lavage. Ces particules métalliques peuvent également apparaître à l’usage lors d'un phénomène d’usure dit d’écaillage lié au frottement entre les différentes pièces. Ces particules métalliques sont susceptibles de provoquer à terme des vibrations ou des casses mécaniques.
Afin d'éviter cela, il est connu d'implanter un aimant 23 dans le réducteur de vitesse 1 pour que ces particules se collent par attraction magnétique sur une face externe de l'aimant 23. On évite ainsi que les particules métalliques circulent dans le flux de liquide de lubrification.
Comme on peut le voir sur la , cet aimant 23 peut être disposé à l'intérieur du carter 2 dans une zone située entre deux enveloppes de débattement 4.2 et 4.3. Dans le cas où le carter 2 ne dispose pas d'un espace suffisant du fait de l'encombrement des différents pignons, il est également possible de déporter la fonction de piège magnétique dans une goulotte d'amenée d'huile 25, tel que cela est illustré par la . Toutefois, une telle configuration nécessite de prévoir un dispositif de maintien 26 de l'aimant 23 qui est encombrant. Cette configuration nécessite également une opération supplémentaire de montage pour mettre en place l'aimant 23 à l'intérieur du dispositif de maintien 26.
L’invention vise à remédier efficacement aux inconvénients précités en proposant une goulotte d'amenée de liquide de lubrification comportant:
- au moins une chambre de récupération de liquide de lubrification munie d'au moins un trou de libération de liquide de lubrification, et
- au moins un élément magnétique destiné à piéger des particules métalliques présentes à l'intérieur d'un flux de liquide de lubrification circulant dans la chambre de récupération de liquide de lubrification,
- une paroi de la goulotte étant surmoulée autour de l'élément magnétique, de sorte que l'élément magnétique est noyé à l'intérieur d'un matériau de la paroi de la goulotte.
L'invention permet ainsi de réduire l'espace occupé par la fonction de captation de particules métalliques à l'intérieur de la goulotte d'amenée de liquide de lubrification. Il est alors possible, à iso-performance, de réduire l'encombrement de la goulotte du fait de la suppression de l'interface de maintien de l'aimant, ou d'augmenter l'espace disponible pour améliorer les performances de lubrification de la goulotte dans le cas où l'on conserve les dimensions de la goulotte d'amenée de liquide de lubrification. L’invention présente également un caractère économique, dans la mesure où elle permet de supprimer l'opération de montage d'un aimant à l'intérieur de la goulotte de lubrification.
Selon une réalisation de l'invention, la paroi de la goulotte comporte une cavité de réception des particules métalliques piégées par l'élément magnétique.
Selon une réalisation de l'invention, l'élément magnétique est un aimant.
L'invention a également pour objet un ensemble pour véhicule automobile comportant une goulotte d'amenée de liquide de lubrification telle que précédemment définie et un réducteur de vitesse muni d'un carter.
Selon une réalisation de l'invention, la goulotte comporte un moyen d'indexage en position de ladite goulotte par rapport au carter.
Selon une réalisation de l'invention, le moyen d'indexage comporte un trou oblong destiné à coopérer avec un pion d'indexage issu d'une face interne du carter du réducteur de vitesse.
Selon une réalisation de l'invention, la goulotte comporte une interface de fixation avec le carter du réducteur de vitesse.
Selon une réalisation de l'invention, l'interface de fixation comporte un plot destiné à coopérer avec un logement de forme correspondante ménagé dans une face interne du carter.
Selon une réalisation de l'invention, la goulotte comporte un déflecteur destiné à canaliser un flux d'huile lors d'un remplissage en liquide de lubrification du carter.
Selon une réalisation de l'invention, la goulotte comporte au moins une languette flexible de compensation de jeu destinée à venir en appui contre une face interne du carter du réducteur de vitesse.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. Ces figures ne sont données qu’à titre illustratif mais nullement limitatif de l’invention.
Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre.
La montre un carter 2 d'un réducteur de vitesse 1 déjà décrit en référence avec les figures 1 et 2, ainsi qu'une goulotte 25 d'amenée de liquide de lubrification, tel que de l'huile. En fonctionnement, le pignon différentiel 17 fonctionne à la façon d'une roue à aubes de sorte que les dents du pignon différentiel 17 projettent le liquide de lubrification en partie haute du carter 2. En retombant, le liquide de lubrification peut s'accumuler à l'intérieur de la goulotte 25 qui redistribue ensuite le liquide de lubrification vers les différents pignons du réducteur de vitesse 1.
A cet effet, comme on peut le voir sur les figures 5a et 5b, la goulotte 25 d'amenée de liquide de lubrification comporte au moins une chambre 29.1-29.3 de récupération de liquide de lubrification munie d'au moins un trou 30 de libération de liquide de lubrification (cf. ). Un trou 30 est réalisé dans une paroi de fond de la chambre de récupération de liquide de lubrification.
Dans l'exemple représenté, la goulotte 25 présente trois chambres 29.1-29.3 de récupération du liquide de lubrification. Ces chambres 29.1-29.3 sont en communication fluidique les unes avec les autres. Ces chambres 29.1-29.3 sont délimitées chacune par des parois latérales et une paroi de fond dans laquelle est ménagé au moins un trou 30. Ces chambres 29.1-29.3 présentent une face supérieure ouverte de façon à pouvoir récupérer le liquide projeté par le pignon différentiel 17.
Le nombre de chambres 29.1-29.3 de récupération de liquide de lubrification pourra bien entendu être adapté en fonction de l'application et notamment en fonction des dimensions du carter 2 du réducteur de vitesse 1.
La goulotte 25 comporte au moins un élément magnétique 31 anti-pollution destiné à piéger des particules métalliques présentes à l'intérieur d'un flux de liquide de lubrification circulant dans les chambres 29.1-29.3 de récupération de liquide de lubrification.
Une paroi 32 de la goulotte 25 est surmoulée autour de l'élément magnétique 31 anti-pollution, de sorte que l'élément magnétique 31 anti-pollution est noyé à l'intérieur d'un matériau de la paroi 32 de la goulotte 25, tel que cela est montré sur la . Dans l'exemple représenté, la paroi 32 surmoulée autour de l'élément magnétique 31 est une paroi horizontale de la goulotte 25 correspondant à une paroi de fond d'une chambre 29.1-29.3. Toutefois, en variante, la paroi 32 surmoulée autour de l'élément magnétique 31 pourra être une paroi verticale de la goulotte 25 correspondant à une paroi latérale délimitant une des chambres 29.1-29.3.
De préférence, l'élément magnétique 31 est un aimant. L'aimant pourra être un aimant en ferrite ou en terres rares. L'aimant présente par exemple une épaisseur comprise entre 1mm et 3mm et une plus grande dimension (diamètre ou longueur) comprise par exemple entre 10mm et 60mm. En variante, on pourra utiliser une bobine parcourue par un courant électrique de façon à générer un champ magnétique d'attraction des particules métalliques.
Comme on peut le voir sur la , la paroi 32 de la goulotte 25 comporte une cavité 33 de réception des particules métalliques 34 piégées par l'élément magnétique 31. La cavité 33 de réception des particules métalliques 34 est ménagée dans une face interne de la paroi 32 située en regard de l'élément magnétique 31. La cavité 33 correspond à une creusure locale de la paroi 32 de la goulotte 25 à l'endroit de la zone où se trouve l'élément magnétique 31. Les particules métalliques 34 pourront s'accumuler à l'intérieur de la cavité 33. Des bords latéraux 33.1 de la cavité 33 permettent de retenir les particules métalliques 34 lorsque le flux de liquide de lubrification circule à l'intérieur des chambres 29.1-29.3 de récupération de liquide de lubrification.
La goulotte 25 est réalisée avantageusement dans un matériau plastique, notamment un matériau polyamide de type PA 6.6. L'élément magnétique 31 pourra être disposé dans un moule d'injection ayant la forme de la goulotte 25 avant l'opération d'injection de plastique. La cavité 33 pourra également être obtenue lors de l'opération de moulage de la goulotte 25. Le champ magnétique B de l'élément magnétique 31 pourra traverser sans difficulté une portion de la paroi 32 réalisée dans un matériau plastique transparent audit champ magnétique.
Par ailleurs, la goulotte 25 comporte un moyen d'indexage 35 en position de ladite goulotte 25 par rapport à un carter 2 du réducteur de vitesse 1. Le moyen d'indexage 35 comporte un trou oblong 36 destiné à coopérer avec un pion d'indexage 37 issu d'une face interne du carter 2, tel que montré sur la . On s'assure ainsi d'un positionnement correct de la goulotte 25 avant d'effectuer sa fixation sur le carter 2 du réducteur de vitesse 1.
La goulotte 25 comporte à cet effet une interface de fixation 39 avec le carter 2 du réducteur de vitesse 1. L'interface de fixation 39 pourra comporter un plot 40 destiné à coopérer avec un logement de forme correspondante ménagé dans une face interne du carter 2 du réducteur de vitesse 1. Ce logement est réalisé dans un couvercle de fermeture (non représenté) du carter 2.
Avantageusement, la goulotte 25 comporte un déflecteur 42 bien visible sur les figures 4 et 5a destiné à canaliser un flux d'huile lors d'un remplissage en liquide de lubrification du carter 2. Le déflecteur 42 présente une forme allongée qui est incurvée vers le bas du réducteur de vitesse 1. Le déflecteur 42 pourra également orienter le flux du liquide de lubrification vers les chambres 29.1-29.3 de lubrification lors d'un fonctionnement du réducteur de vitesse 1. Dans l'exemple représenté, le plot 40 pourra être porté par le déflecteur 42.
Comme on peut le voir sur la , la goulotte 25 pourra également comporter des languettes flexibles 44 de compensation de jeu destinées à venir en appui contre une face interne du carter 2. Ces languettes flexibles 44 présentent une extrémité venant de matière avec le corps de la goulotte 25 et une extrémité libre écartée du corps et destinée à venir en appui contre une face interne du carter 2. Ces languettes flexibles 44 permettent de garantir le montage de la goulotte 25 malgré les variations dimensionnelles des différents composants liées aux tolérances de fabrication.
Claims (10)
- Goulotte (25) d'amenée de liquide de lubrification comportant:
- au moins une chambre (29.1-29.3) de récupération de liquide de lubrification munie d'au moins un trou (30) de libération de liquide de lubrification, et
- au moins un élément magnétique (31) destiné à piéger des particules métalliques (34) présentes à l'intérieur d'un flux de liquide de lubrification circulant dans la chambre (29.1-29.3) de récupération de liquide de lubrification, caractérisée en ce qu'une paroi (32) de la goulotte (25) est surmoulée autour de l'élément magnétique (31), de sorte que l'élément magnétique (31) est noyé à l'intérieur d'un matériau de la paroi (32) de la goulotte (25). - Goulotte selon la revendication 1, caractérisée en ce que la paroi (32) de la goulotte (25) comporte une cavité (33) de réception des particules métalliques (34) piégées par l'élément magnétique (31).
- Goulotte selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'élément magnétique (31) est un aimant.
- Ensemble pour véhicule automobile comportant une goulotte (25) d'amenée de liquide de lubrification telle que définie selon l'une quelconque des revendications précédentes et un réducteur de vitesse (1) muni d'un carter (2).
- Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que la goulotte (25) comporte un moyen d'indexage (35) en position de ladite goulotte (25) par rapport au carter (2).
- Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen d'indexage (35) comporte un trou oblong (36) destiné à coopérer avec un pion d'indexage (37) issu d'une face interne du carter (2) du réducteur de vitesse (1).
- Ensemble selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la goulotte (25) comporte une interface de fixation (39) avec le carter (2) du réducteur de vitesse (1).
- Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'interface de fixation (39) comporte un plot (40) destiné à coopérer avec un logement de forme correspondante ménagé dans une face interne du carter (2).
- Ensemble selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la goulotte (25) comporte un déflecteur (42) destiné à canaliser un flux d'huile lors d'un remplissage en liquide de lubrification du carter (2).
- Ensemble selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que la goulotte (25) comporte au moins une languette flexible (44) de compensation de jeu destinée à venir en appui contre une face interne du carter (2) du réducteur de vitesse (1).
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