Brevet FR2603142A1 — publié le 19880226

L'objet de la présente invention concerne un générateur de courant alternatif, notamment pour véhicules automobiles, du type comprenant un stator maintenu entre deux paliers support, et d'un rotor placé à l'intérieur du stator, et monté à rotation sur les deux paliers Support, rotor constitué entre autre de deux éléments polaires à griffes emprisonnant une bobine inductrice et sur la face d'extrémité d'aux moins un desquels est accolé un ventilateur centrifuge du type comportant un flasque en forme de disque, approximativement à la périphérie duquel sont disposées une pluralité de pales de ventilation. On sait que les efforts causés par les vibrations aux générateurs à courant alternatif des automobiles sont de plus en plus importants et on arrive à voir se produire, pour des excitations déterminées d'un disque de ventilateur, des vibrations parallèles à l'axe, il se produit alors sur le ventilateur des vibrations de résonnance et conséquemment une émission de bruit. Pour remédier à cet inconvénient, il est connu, notamment par la demanderesse de fixer rigidement le disque de ventilateur sur la face d'extrémité des éléments polaires par soudure électrique par points. Si cette solution a pu résoudre le problème posé, il n'en demeure pas moins que cette solution entrain l'utilisation de moyens difficilement utilisables en automatique et qu'au contrôle1 les mauvaises liaisons ne sont quasiment pas décelables. I1 s'ensuit des risques de rupture au niveau de ventilateur dus à l'importance de la force centrifuge et des parties plus ou moins importantes du ventilateur projetées et il peut en résulter non seulement des dégats matériels, mais aussi des accidents de personnes. L'invention a pour but de résoudre ce problème en maintenant accolé d'une manière efficace le disque du ventilateur contre la face d'extrémité des éléments polaires, sans faire appel à la soudure électrique par points. L'invention concerne à cet effet un générateur de courant alternatif du type ci-dessus, caractérisé en ce que le disque du ventilateur présente une partie centrale convexe dirigée vers les pales de telle sorte que lorsque ledit disque est en contact avec la face d'extrémité des éléments polaires, après fléchissement de la partie convexe c'est-à-dire approximativement perpendiculaire par rapport à l'arbre du rotor, il s'appuie sur ladite face d'extrémité avec une certaine précontrainte maintenue grace à des moyens d'immobilisation du disque du ventilateur 7a. La description qui va suivre en regard des schémas annexés fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée. - La figure 1 est une vue en coupe longitudinale de l'alternateur objet de l'invention. - Les figures 2 et 3 représentent respectivement un premier mode de réalisation du disque de ventilateur objet de l'invention et de son maintien contre la face d'extrémité d'un élément polaire à griffes. - Les figures 4 et 5 sont des vues analogues aux vues 2 et 3 selon un autre mode de réalisation. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, la machine dynamo-électrique ci-dessous décrite, concerne plus particulièrement un alternateur de véhicule automobile représenté à la figure 1 et comportant un stator 1 constitué de manière connue d'un paquet de toles la et d'enroulements de phases lb, le stator étant maintenu en position entre deux paliers support 2a-et 2b dans lesquels tourillonnent les extrémités d'un arbre 3 portant le rotor 4 constitué de deux éléments polaires à griffes 4a et 4b emprisonnant un noyau central 4c sur lequel est placée une bobine inductrice 4d connectée à des bagues collectrices 5a et 5b serties sur un support de matière isolante S, bagues collectrices Sa et 5b sur lesquelles frottent des balais (non représentés). L'ensemble rotor 4 et 5 est est emmanché à force sur l'arbre 3 et maintenu en rotation grâce à des cannelures 3a ménagées sur l'arbre 3. Cet arbre 3 est entraîné par un moteur à combustion interne (non représenté) par l'intermédiaire d'une poulie 6. Un ventilateur 7 constitué d'un disque 7a et de pales 7b, est fixé à la pièce polaire 4b du rotor 4. Selon un mode de réalisation particulier de ce type de générateur de courant alternatif, le disque de ventilateur 7a est immobilisé rigidement contre la face d'extrémité de l'un au moins des éléments polaires 4b au moyen d'une bague 4e emmanchée à force sur les stries 3a de l'arbre 3. Selon un premier mode de réalisation représenté par les figures 2 et 3, le ventilateur 7 est constitué d'un flasque circulaire en forme de disque 7a approximativement à la périphérie duquel sont disposées une pluralité de pales 7b de ventilation. Le disque de ventilateur 7a présente une partie centrale convexe d'un angle judicieusement calculé et dirigé vers les pales 7b de telle sorte que lorsque le disque 7a est en contact avec la face d'extrémité 4f des dents polaires 4b la convexité dudit disque est rattrapée par l'emmanchement à force sur les stries 3a de l'arbre 3 d'une bague métallique d'immobilisation 4e qui maintiendra en position approximativement perpendiculaire par rapport à l'axe du retor 4 le disque de ventilateur 7a avec une certaine précontrainte contre la face d'extrémité des dents polaires 4b. Selon un second mode de réalisation, le disque de ventilateur 7c est galbé selon un rayon R et le trou central du moyeu est prolongé par une collerette cylindrique obtenue de matière avec ledit moyeu. Lors du montage du disque 7c une bague 3b munie.e stries longitudinales 3c sur sa périphérie extérieure, est emmanchée à force sur l'arbre strié 3 et en appui sur la face extérieure 4f de l'élément polaire 4b, le disque, par l'intermédiaire de la collerette 7e est ensuite emmanché à son tour sur les stries extérieures de la bague 3b jusqu'à l'appui sur la face extérieure 4f de l'élément polaire 4b et de ce fait rattrape le cambrage initial du disque, l'ensemble est ensuite immobilisé par des moyens 3d tels que sertissage circulaire, frappes en plusieurs points ou encore copeaux relevés par un outil afin d'empêcher la collerette du disque de ventilateur de se déplacer axialement. I1 est bien entendu que des modifications pourront être apportees aux modes de réalisation ci-dessus décrits sans pour cela sortir du cadre de l'invention. I1 est également évident que l'invention peut être appliquée à tout type d'alternateur connu par exemple aux alternateurs ayant un rotor comprenant des aimants permanents. REVENDICATIONS 1) Générateur de courant alternatif, notamment pour véhicules automobiles, du type comprenant un stator (1) maintenu entre deux paliers support (2a) et (2b) et d'un rotor (4) placé à l'intérieur du stator (1), et monté en rotation sur les deux paliers support (2a) et (2b), rotor constitué entre autre de deux éléments polaires à griffes (4a) et (4b) emprisonnant une bobine inductrice (4d) et sur la face d'extrémité d'au moins un desquels est accolé un ventilateur centrifuge (7) du type comportant un flasque en forme de disque (7a), approximativement à la périphérie duquel sont disposés une pluralité de pales de ventilation (7b), caractérisé en ce que le disque du ventilateur présente une partie centrale convexe dirigée vers les pôles de telle sorte que lorsque ledit disque (7a) est en contact avec la face d'extrémité (4f) des éléments polaires (4b), après fléchissement de la partie convexe, c'est à dire approximativement perpendiculaire par rapport à l'arbre du rotor (1), il s'appuie sur ladite face d'extrémité (4b) avec une certaine précontrainte maintenue grâce à des moyens d'immobilisation du disque du ventilateur (7a). 2) Générateur de courant alternatif, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation du disque de ventilateur (7a) sont constitués d'une bague (4e) emmanchée sur des stries (3a) ménagées sur l'arbre (3) du rotor (4) et sur lesquelles sont préalablement emmanchés respectivement des éléments polaires à griffes (4a) et (4b). 3) Générateur de courant alternatif, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation du disque du ventilateur (7a) sont constitués d'une bague (3b) emmanchée à force sur des stries (3a) ménagées sur l'arbre du rotor (4), stries sur lesquelles sont préalablement emmanchés respectivement les éléments polaires à griffes (4a) et (4b), bague (3b) sur la surface latérale cylindrique de laquelle sont ménagées des stries (3e) de manière à permettre l'emmanchement à force du disque du ventilateur (7b) 4) Générateur de courant alternatif, selon la revendication 3, caractérisé en ce que le disque de ventilateur (7a) est immobilisé axialement par déformation de matiere de la bague (3b), en bout de la collerette (7e).