Brevet FR2649839A1 — publié le 19910118

" Alternateur notamment destiné à des ensembles mobiles tels que véhicules automobiles ou analogues". La présente invention concerne un alternateur- triphasé constituant le générateur électrique d'un ensemble mobile, d'un véhicule automobile d'un véhicule sur rail ou analogue, comportant un paquet de tôles de stator et dans celui- ci un rotor dont l'axe tourne dans des paliers (à billes) qui sont placés aux deux extrémités dans des logements de panneau de palier formés par les panneaux de palier du carter (panneau de palier A; panneau de palier B). Dans de tels alternateurs notamment triphasés, il est connu (DE-S 27 14 102) de monter l'axe du rotor aux deux extrémités dans des paliers à roulement ou à roulement à billes dans des logements formés dans les deux panneaux de palier du carter de l'alternateur. Le palier à roulement à billes, au moins d'un côté de l'alternateur et, dans le moyeu de la partie de palier qui le reçoit est monté avec interposition d'une pièce qui entoure le palier à la manière d'une coquille pour qu'en même temps elle assure l'étanchéité du palier et maintienne deux anneaux en feutre placés sur l'axe du rotor. Il est également connu, au lieu de réaliser en métal, la pièce qui entoure la cage extérieure du palier à roulement, de prévoir une bague adaptrice en matière synthétique pour le palier, qui est placée à la manière d'une cuvette dans le moyeu du panneau de - palier respectif et qui reçoit, solidairement en rotation le palier à roulement à billes; il est également connu de prévoir à cet endroit un joint torique. - Ces éléments sont nécessaires dans des paliers connus, car au moins le palier à roulement B doit présenter au niveau de la cage extérieure un siège coulissant par rapport au logement du panneau de palier pour garantir une compensation des longueurs tenant compte des tolérances et de la dilatation thermique tout en étant suffisamment bloqué dans le logement pour que la cage extérieure ne puisse tourner. C'est pourquoi, les solutions connues présentent des difficultés, car il faut dans tous les cas une bague adaptrice, ce qui se traduit non seulement par des coûts, mais évite également une évacuation optimale de la chaleur, car la chaleur créée. dans le palier ne peut s'évacuer qu'incomplètement à travers la matière synthétique de la bague adaptatrice. La présente invention a ainsi pour but de créer des paliers à roulements à billes pour l'arbre du rotor d'un alternateur en particulier d'alternateur-triphasé spécialement comme dynamos pour des véhicules automobiles ou analogues et en particulier le palier à billes du panneaude palier de l'alternateur pour conserver d'une part la caractéristique de siège coulissant assurant la compensation axiale de longueur et d'autre part d'assurer une meilleure évacuation de la chaleur tout en garantissant un blocage en rotation du palier.. Avantages de l'invention: A cet effet, l'invention concerne un alternateur du type ci-dessus caractérisé en ce que qu'il ne comporte pas de bague intermédiaire adaptatrice en matière synthétique, la cage extérieure du palier (à billes) munie de rainures longitudinales axiales est adaptée directement au logement du panneau de palier (panneau de palier), qui reçoit le palier (à billes) et est bloqué en rotation dans le moyeu par refoulement de la matière du moyeu vers l'intérieur dans les rainures longitudinales extérieures, tout en conservant la caractéristique de siège coulissant. Cet alternateur offre l'avantage que par la mise en place directe de la cage extérieure du palier à billes ou plus généralement du palier par un siège coulissant dans le panneau de palier, on arrive à une évacuation optimale de la chaleur (métal sur métal) et que, par ailleurs, on obtient un blocage en rotation par une liaison par la forme grace à l'effet de rainure de la forme de la cage extérieure du palier à roulement par le matage ou le refoulement de la matière dans les rainures de la cage extérieure du palier à roulement. La suppression des bagues adaptatrices nécessaires jusqu'à présent se traduit non seulement par une réduction du coût mais également par une meilleure précision du siège du palier à roulement qui est nécessairement concentrique et ainsi une meilleure précision de l'axe du rotor par rapport au paquet de t8les du stator lui-même reçu par deux logements dans les deux panneaux de palier. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la cage extérieur du palier à billes est matée dans le moyeu qui reçoit cette cage. Suivant une caractéristique particulièrement avantageuse, en ce qu'en matant la matière du moyeu de panneau de palier qui reçoit le palier à billes, on refoule la matière dans les rainures de la cage extérieure du palier à billes. On arrive ainsi à un blocage en rotation particulièrement fiable tout en conservant la compensation de longueur et/ou en refoulant la matière adjacente du noyau, localement et de manière limitée dans les rainures; cela peut se faire par exemple à l'aide d'un goujon excentrique logé dans un perçage du moyeu. De manière plus particulière, suivant une autre caractéristique de l'invention, en ce que pour le matage, on réalise dans le moyeu un nombre relativement important de fentes réparties régulièrement à la périphérie du moyeu et la matière entre les fentes et la cage extérieure du palier à billes pénètre pour une liaison par la forme dans les rainures de la cage extérieure du palier à roulement à billes. Suivant une autre caractéristique, dans la zone de moyeu du panneau de palier recevant le palier à roulement à billes, on a des perçages qui reçoivent des goujons excentrés et qui sont prévus de manière adjacentes au logement du moyeu pour que par rotation des goujons excentrés, la matière du moyeu qui se trouve entre le perçage et la cage extérieure du palier à roulement à billes soit refoulée dans les rainures axiales de la cage extérieure du palier à roulement à billes tout en conservant la caractéristique de coulissement axial. Dessins: - Un exemple de réalisation de l'invention est représenté aux dessins et sera décrit ci-après de manière plus détaillée. Ainsi: - la figure 1 est un détail en vue de côté partiellement coupé du palier B de l'axe de rotor d'un alternateur. - la figure 2 est une vue de-dessus schématique de la forme particulière d'un palier à billes dont la cage extérieure comporte des rainures. - la figure 3 est une vue de-dessus schématique concernant particulièrement la zone du moyeu du panneau de palier B dans lequel est fixé un palier à billes bloqué par matage de la matière du moyeu. Description de l'exemple de réalisation: L'idée de base de la présente invention consiste à prévoir des rainures axiales dans la cage extérieure d'un palier à roulement à billes, directement à la transition métal/métal dans le logement du panneau de palier B d'un alternateur pour arriver à une tolérance axiale analogue à celle du coulissement et à bloquer le palier à billes dans le moyeu en mattant pour que la matière du moyeu pénètre dans les rainures. La figure 1 montre uniquement un détail du panneau de palier B portant la référence 10 et de la zone de moyeu 10a du panneau de palier 10 de l'alternateur formant le logement 11 pour le palier à roulement. Le palier à roulement 12 vient directement dans le logement 11 à la jonction métal/métal et comporte comme indiqué à la figure 2, des rainures longitudinales 13 dirigées axialement à la surface de la cage extérieure 12a; ces rainures forment une sorte de denture en étant toutefois conçue de préférence pour que la cage extérieure 12 du palier à roulement 12 vienne toutefois de manière suffisamment "libre" dans le logement 11 qu'il reçoit pour ne pas être maintenu sous la forme d'un siège pressé, mais donne au palier à rouleau 12 une mise en place à caractéristique coulissante. A cet effet, la formation des nervures 13 dans la cage extérieure 12a est telle qu'il n'y ait pas de denture défaillante vers l'extérieur mais de manière à avoir uniquement des rainures axiales éloignées d'-une distance relativement importante les unes des autres dans la cage extérieure pour former entre ces rainures des bossages plats en forme de tables ou de "mesa" et dont la surface correspond à la périphérie extérieure de la cage extérieure du roulement à billes. La fixation proprement dite du palier à roulement adapté dans le panneau de palier suivant un siège coulissant se fait alors par une opération de matage au cours de laquelle la matière du moyeu est repoussée dans les rainures de la cage extérieure du palier à roulement à billes à partir du panneau de palier. Dans l'exemple de réalisation représenté (voir figure 3), on forme dans le moyeu 10 du panneau de palier B des fentes 14 réparties régulièrement-à la périphérie par effet de matage et en réalisant ces fentes, la matière qui se trouve entre les fentes et la cage extérieure du palier à roulement est repoussée sous la forme d'une mince couche de matière 15 sur la cage extérieure, si bien que cette matière arrive également dans les rainures 13 de la cage extérieure du palier à roulement. On évite ainsi avec certitude toute rotation possible du palier à roulement grâce à cette pénétration et à cet accrochage par la forme; par ailleurs, on respecte la longueur du palier dans la direction axiale, car les rainures 13 peuvent glisser avec le palier à roulement le long de la matière de matage ainsi enfoncée. La vue à échelle agrandie à la figure 2 laisse également apparaître la formation des rainures dans la cage extérieure du palier à roulement en montrant que la plus grande partie de la surface extérieure du palier à roulement est conservée et la formation des rainures n'occupe par exemple qu'environ à 30 % de la surface extérieure de la cage du palier à roulement, si pour avoir une meilleure compréhension, on veut utiliser des grandeurs numériques, ce qui toutefois ne limite en aucun la présente invention à de telles valeurs. En d'autres termes, le contact métal/métal entre la surface intérieure du moyeu du panneau de palier B et de la cage extérieure du palier à roulement est contenu à un degré élevé pour l'évacuation optimale de la chaleur, si bien que par rapport aux bagues adaptatrices en matière synthétique, utilisées usuellement, on a un effet doublement meilleur à savoir une fixation par une liaison par la forme contre le blocage du palier de roulement et d'autre part un passage direct et parfait de la chaleur. En complément, il est en outre possible de prévoir dans un perçage 15 un endroit quelconque du moyeu qui reçoit le palier à roulement dans le panneau de palier respectif, un goujon 16, excentré et l'épaisseur de matière A résiduelles entre le perçage et le logement 11 du panneau de palier peut n'être que plus faible. En tournant le goujon excentré 16, on enfonce pratiquement sur toute la longueur du palier à roulement, à cet endroit, la matière intermédiaire du moyeu de la zone A dans les rainures longitudinales de la cage extérieure du palier à roulement, ce qui donne un blocage en rotation supplémentaire ou unique et permet de ne pas effectuer de matage. REVENDICATIONS 1') Alternateur notamment alternateur triphasé comme dynamo d'un ensemble mobile, d'un véhicule automobile d'un véhicule sur rail ou analogue, comportant un paquet de tôles de stator et dans celui-ci un rotor dont l'axe tourne dans des paliers (à billes) qui sont placés aux deux extrémités dans des logements de panneau de palier formés par les panneaux de palier du carter (panneau de palier A-; panneau de palier B), alternateur caractérisé en ce qu'il ne comporte pas de bague intermédiaire adaptatrice en matière synthétique, la cage extérieure (12a) du palier (à billes)- (12) munie de rainures longitudinales (13) axiales est adaptée directement au logement (11) du panneau de palier (panneau de palier B 10), qui reçoit le palier (à billes) (12) et est bloqué en rotation dans le moyeu par refoulement de la matière du moyeu vers l'intérieur dans les rainures longitudinales extérieures tout en conservant la caractéristique de siège coulissant. 2) Alternateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cage extérieure (12a) du palier à billes (12) est matée dans le moyeu qui reçoit cette cage. 3') Alternateur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'en matant la matière du moyeu de panneau de palier qui reçoit le palier à billes, on refoule la matière dans les rainures (13) de la cage extérieure (i2a) du palier à billes (12). 4') Alternateur selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que pour le matage, on réalise dans le moyeu un nombre relativement important de fentes (14) réparties régulièrement à la périphérie du moyeu et la matière entre les fentes et la cage extérieure du palier à billes pénètre pour une liaison par la forme dans les rainures (i3) de la cage extérieure du palier à roulement à billes. ') Alternateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans la zone de moyeu du panneau de palier (10) recevant le palier à roulement à billes (12), on a des perçages (15) qui reçoivent des goujons excentrés (16) et qui sont prévus de manière adjacentes au logement (11) du moyeu pour que par rotation des goujons excentrés (16), la matière du moyeu qui se trouve entre le perçage et la cage extérieure du palier à roulement à billes soit refoulée dans les rainures axiales (13) de la cage extérieure du palier à roulement à billes tout en conservant la caractéristique de coulissement axial.