Brevet FR2512600A1 — publié le 19830311

"Génératrice à courant triphasé avec amenée et évacuation d'huile lubrifiante". L'invention concerne une génératrice à courant triphasé avec un bouclier de palier du côté entraînement et un bouclier de palier arrière situé sur l'autre côté du carter de la génératrice, ainsi qu'avec un arbre de rotor supporté avec des paliers de roulement dans les deux boucliers. Une génératrice à courant triphasé de ce type, qui doit avoir une puissance élevée et une longue durée de vie, nécessite un graissage à l'huile satisfai- sant des paliers de roulement On a tendance à réaliser ce graissage par raccordement au circuit d'huile de graissage d'un moteur à combustion interne d'entraînement, ou par raccordement à un réservoir d'huile séparé prévu à cet effet. Pour résoudre ce problème, l'invention prévoit une génératrice à courant triphasé, caractérisée en ce que, à chacun des deux paliers de roulement, conduit un canal d'huile de graissage pourvu diun raccord de branchement extérieur, l'arbre de rotor con- tenant un alésage longitudinal central qui se transforme, au voisinage du palier de roulement c 8 té entraînement, par au moins un perçage radial et sur au moins l'une des deux faces frontales du palier de roulement cote entral nement, étanches axialement, est prévue une chambre annulaire appropriée à la réception de l'huile de grais- sage, dans laquelle débouche le perçage radial, et atvec laquelle est en liaison le canal d'huile côté entraî- nement, une chambre à huile étant en outre prévue sur la face frontale, également étanche axialement, du palier de roulement arrière, avec laquelle sont en liaison le canal à huile de graissage arrière ainsi que l'alésage longitudinal central de l'arbre de rotor. Par le perçage radial, qui se raccorde au perçage longitudinal central de l'arbre de rotor, on obtient un léger effet de pompage en direction du palier de roulement côté entraînement, lequel peut être constitué par un palier à billes, et un déplacement d'évacuation des particules d'usure et de souillures L'évacuation de l'huile s'effectue par le couvercle de palier côté entrai- nement Les étanchéités aux emplacements de paliers sont réalisées au moyen de bagues d'étanchéité radiales du commerce, de bagues toriques, et de disques d'étanchéité usuels L'amenée d'huile a lieu par l'intermédiaire du canal à huile de graissage orienté vers l'arrière, du côté opposé à l'entraînement. Pour cette amenée d'huile, il est parti- culièrement avantageux de prévoir que l'axe, au moins du canal d'huile de graissage côté arrière, est dirigé vers la zone médiane axiale de la bague extérieure du palier de roulement arrière, auquel cas une chambre de réception d'huile est avantageusement prévue dans le carter de machine, sur la face frontale extérieure du palier de roulement arrière qui est éloignée du rotor Cette cham- bre est en liaison avec le perçage longitudinal central de l'arbre de rotor et avec le canal d'huile de graissage du côté arrière En vue d'obtenir une répartition uniforme de graissage entre les deux paliers de roulement, il est proposé, suivant une autre caractéristique de réalisation de l'invention, de prévoir que dans la zone de recoupe- ment des canaux d'huile avec les alésages de paliers recevant les bagues extérieures des paliers, chaque fois, l'un de deux évidements s'étende axialement au-delà des faces frontales des bagues extérieures des roulements. Les dessins annexés représentent un exemple de réalisation d'une génératrice à courant triphasé sans collecteur à friction, dans une vue en coupe longitudinale axiale (figure 1) et une vue axiale en plan, partie en coupe (figure 2). La génératrice à courant triphasé repre- sentée est destinée à être entraînée par un moteur à combustion interne (non représenté), par exemple d'un véhicule automobile utilitaire Elle présente, du cté entrainement, un bouclier de palier 1 avec un palier à billes 2 pour un arbre de rotor 3 saillant sur le bou- clier 1 Sur l'autre extrémité, l'arbre de rotor 3 est supporté, étanche contre la poussière et les souillures, dans un palier à rouleaux 4 à l'intérieur du bouclier de palier arrière 5 Les deux boucliers de palier 1 et 5 sont bloqués, à l'aide de tirants filetés 7 contre un carter intermédiaire annulaire 8 qui contient un logement 9, dans lequel est inséré à la presse le paquet de tales de stator 10 également annulaire, avec tension radiale préalable Le paquet de tôles de stator 10 porte trois enroulements de courant triphasé 11, répartis également sur le pourtour de l'alésage de stator Ceux-ci sont traversés alternativement par un champ magnétique qui est dirigé sur le paquet de stator 10 à partir d'un volant à griffes polaires 12 monté sur l'arbre 3 et qui est produit par un enroulement excitateur fixe 13 Ce dernier est monté sur une douille de fer doux 15, appliqué par des vis 14 contre la face intérieure du couvercle de palier 1. Les tensions électriques qui sont produites par le flux magnétique dans les enroulements à courant triphasé 11 sont amenées pour leur redressement à deux paires de redresseurs, dont l'un est représenté dans la figure seulement par sa diode positive 16 Celle-ci repose sur une tôle de refroidissement 17 qui est reliée, avec une vis de raccordement 18 accessible sur le bouclier de palier arrière 5, et qui forme la borne B+ (voir figure 2) Avec les trois enroulements à courant triphasé 11, sont en outre reliéestrois diodes excitatrices, non représentées en détail Elles sont montées sur un anneau support en matière isolante 19 et alimentent l'enroulement excitateur 13 en courant continu d'excitation, par l'intermédiaire du con- ducteur de raccordement 20 La constitution qui a été décrite jusqu'à maintenant de la génératrice à courant triphasé correspond, à part-certaines variantes de cons- truction, aux génératrices à courant triphasé sans collecteur à friction, actuellement connues. A la différence avec ces types connus, il est prévu, dans la génératrice à courant triphasé conforme à l'invention, un graissage à l'huile spécial pour le palier à billes 2 et le palier à rouleaux 4. L'amenée d'huile a lieu par le bouclier de palier arrière 5, c 8 té B, dans un canal d'amenée 21, lequel est accessible en passant par un raccord de branchement 22, et qui débouche dans une chambre à huile 23, qui est ménagée sur la face frontale extérieure libre du palier à rouleaux 4, au centre du couvercle de palier 5 De cette chambre à huile 23, l'huile passe dans un alésage longitudinal 24 central de l'arbre 3, vers un ou plusieurs perçages radiaux 25, qui projettent l'huile qui arrive radialement vers l'extérieur, dans un espace annulaire 26, qui est rendu étanche par rapport à la portion médiane de l'arbre 3, axialement, au moyen d'une bague d'étanchéité 27 Une seconde bague d'étanchéité 28, sur le c 8 té extérieur du palier à billes 2, laisse libre également un espace annulaire 29 pour assurer un équili- brage de la répartition de l'huile sur les faces frontales. Sous l'influence de la force centrifuge, il se produit, dans le domaine du palier à billes 2 et des espaces annulaires 26 et 29, un effet de pompage, par lequel l'huile de graissage parvient dans un canal d'évacuation radial 30. Afin d'assurer que l'huile s'échappe sans difficulté, il est prévu, dans la zone de transition entre le perçage de réception 34 de la bague extérieure du palier à billes 33 et le canal de graissage 30, un fraisage radial 35 en forme de faucille 35, qui atteint en direction axiale de l'arbre 3 les deux surfaces fron- tales du palier à billes 2 et qui, en conséquence, est en liaison avec l'espace intermédiaire situé entre la bague intérieure et la bague extérieure 34 du palier à billes. De manière analogue, il est également prévu pour le palier à rouleaux arrière 4, un fraisage en forme de faucille 36 qui facilite l'arrivée de l'huile de graissage. REVENDICATIONS 1) Génératrice à courant triphasé avec un bouclier de palier (A) du côté entraînement et un bou- clier de palier arrière (B) situé sur l'autre c 8 té du carter de la génératrice, ainsi qu'avec un arbre de rotor ( 3) supporté avec des paliers de roulement ( 2, 4) dans les deux boucliers ( 1, 5), génératrice caractérisée en ce que, à chacun des deux paliers de roulement, conduit un canal d'huile de graissage ( 21, 30) pourvu d'un raccord de branchement extérieur, l'arbre de rotor contenant un alésage longitudinal central ( 24) qui se transforme, au voisinage du palier de roulement côté entralnement, par au moins un perçage radial ( 25), et sur au moins l'une des deux faces frontales du palier de roulement c 8 té entraînement ( 2), étanches axialement, est prévue une chambre annulaire ( 26) appropriée à la réception de l'huile de graissage, dans laquelle débouche le perçage radial, et avec laquelle est en liaison le canal d'huile ( 30) côté entraînement, une chambre à huile ( 23) étant en outre prévue sur la face frontale, également étanche axialement, du palier de roulement arrière ( 4), avec laquelle sont en liaison le canal à huile de graissage arrière ( 21) ainsi que l'alésage longitudinal central ( 24) de l'arbre de rotor. 2) Génératrice suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les axes des canaux à huile de graissage ( 21, 30) sont dirigés vers la zone axiale médiane des paliers de roulement ( 2, 4). 3) Génératrice suivant la revendication 2, caractérisée en ce que, dans la zone de recoupement des canaux à huile ( 21, 30) avec les perforations recevant les bagues extérieures des paliers de roulement, sont prévus des évidements ( 35, 36) qui s'étendent sur les faces frontales des bagues extérieures.