Brevet FR2693324A3 — publié le 19940107

FR 2693324 A3 19940107 FR 9307311 A 19930617 i Machine électrique, de préférence générateur de courant triphasé pour véhicules automobiles " L'invention part d'une machine électrique, de préférence générateur de courant triphasé pour véhicules automobiles, avec un rotor monté de façon autonome et une poulie qui est fixée sur l'extrémité côté entraînement de l'arbre de la machine et qui est munie d'un disque centrifugeur formé sur elle, disposé devant le palier à billes côté entraînement et recouvrant l'alésage de palier d'une partie du boîtier de la machine pour centrifuger les projections d'eau. Dans une machine électrique de ce type connue d'après la figure 1 du document DE-GM 89 15 212, le palier à billes côté entraînement est bloqué, par sa bague interne placée sur l'arbre de la machine, entre un épaulement annulaire de l'arbre de la machine et une bague d'entretoisement contre laquelle est bloquée la poulie à l'extrémité de l'arbre de la machine La bague d'entretoisement forme20 alors sur sa périphérie externe, un intervalle annulaire avec l'anneau de serrage fixé à la bride du palier et recouvrant vers l'avant le palier à billes, afin de protéger contre les projections d'eau la chambre interne du palier à billes remplie de graisse.25 La partie arrière de la poulie à plusieurs gorges de la machine, forme alors une sorte de disque centrifugeur pour centrifuger les projections d'eau, car l'eau pénétrant entre l'anneau de serrage et la poulie est projetée à l'extérieur lors du fonctionnement de la machine par la face arrière de la poulie en rotation Selon la figure 2 de ce document, l'anneau de serrage du palier à billes est remplacé par un épaulement annulaire sur la bride du boîtier et la poulie est formée à partir d'une tôle, si bien que là également, l'eau progressant vers l'alésage du palier entre la bride du boîtier et la poulie, peut être projetée radialement vers l'extérieur par la surface arrière de la poulie. Ces solutions ne sont toutefois pas totalement satisfaisantes lors de la mise en oeuvre de la machine électrique dans le véhicule automobile, car notamment lors du lavage du moteur, elles sont exposées à de fortes projections d'eau ou même à des jets d'eau, de sorte que cette eau, lorsque le moteur est à l'arrêt, peut pénétrer dans le palier à billes par l'interstice annulaire entre l'alésage du palier et la bague d'entretoisement, mais ne peut plus s'évacuer de l'anneau de serrage recouvrant le palier à billes ou bien de la collerette du boîtier. Le but de l'invention est d'améliorer, d'une façon aussi économique que possible, la protection contre les projections d'eau du palier côté entraînement des machines électriques. Ce but est atteint, selon l'invention en ce qu'une collerette annulaire dirigée axialement vers l'extérieur et formée concentriquement sur l'alésage du palier dans la zone de palier de la partie du boîtier de la machine, s'étend en direction axiale jusqu'à proximité immédiate devant le disque centrifugeur, tandis que ce disque centrifugeur a un plus grand diamètre externe que la collerette annulaire jouant le rôle de bord d'égouttage des projections d'eau. Grâce aux dispositions mentionnées ci- dessus, on obtient que l'eau pénétrant entre la bride de palier de la machine et la poulie, circule sur une collerette annulaire sur la bride de palier ou bien sur la partie du carter de la machine électrique portant le palier, tandis que cette collerette annulaire jouant le rôle de bord d'égouttage, entoure à une faible distance de la poulie, l'alésage du palier De là, la plus grande partie de l'eau s'égoutte ensuite de la zone inférieure de la collerette annulaire et le reste arrive dans l'interstice annulaire formé entre le disque centrifugeur et la collerette annulaire, d'o il est projeté vers l'extérieur par la poulie en rotation. L'épaulement annulaire sur l'alésage du palier est choisi de façon qu'il ne recouvre que la bague externe du palier à billes, formant ainsi pour celui-ci une butée axiale et laissant libre la partie en rotation du palier Ainsi, même lorsque le moteur est arrêté, l'eau en provenance des installations de lavage ou du lavage du moteur et progressant vers le palier à billes, est immédiatement évacuée à nouveau vers le bas par l'intermédiaire de la collerette annulaire. Des compléments avantageux et des améliorations des dispositions mentionnées ci-dessus, résultent d'autres caractéristiques de l'invention. C'est ainsi que le trajet de l'eau vers le palier à billes est prolongé ou bien rendu plus difficile, lorsque derrière le disque centrifugeur en direction axiale, au moins deux épaulements annulaires de diamètres différents font saillie dans la partie antérieure de l'alésage du palier, tandis qu'au moins l'épaulement annulaire le plus grand délimite avec l'alésage du palier, un petit interstice annulaire Un interstice annulaire formant un labyrinthe entre l'épaulement annulaire et la zone de l'alésage du palier peut être obtenu en ce que derrière le disque centrifugeur, se trouvent tout d'abord l'épaulement annulaire avec le plus grand diamètre, et ensuite l'épaulement annulaire avec le plus petit diamètre, et que ces deux épaulements annulaires s'avancent dans une zone de l'alésage du palier étagée de façon correspondante La distance axiale la plus réduite possible entre le disque centrifugeur et la collerette annulaire est ajustée d'une façon simple en ce qu'un autre épaulement annulaire avec un diamètre encore plus petit s'applique par son côté frontal contre la bague interne du palier à billes. Une solution particulièrement avantageuse consiste en ce que derrière le disque centrifugeur, se trouvent tout d'abord l'épaulement annulaire avec le plus petit diamètre et ensuite, l'épaulement annulaire avec le plus grand diamètre, tandis que l'épaulement annulaire se trouvant immédiatement derrière le disque centrifugeur forme une rigole d'évacuation pour l'eau arrivant derrière le disque centrifugeur. Une autre solution avantageuse pour la protection du palier contre la pulvérisation et la projection d'eau consiste en ce que la zone de bordure extérieure du disque centrifugeur faisant saillie au- dessus de la collerette annulaire de la bride de palier est courbé vis-à-vis de la bride de palier, de façon qu'il se trouve à proximité immédiate de la collerette annulaire et se termine à proximité immédiate devant la paroi de la bride de palier. Deux exemples de réalisation de l'invention sont représentés sur les dessins ci-joints et vont être exposés plus en détail dans la description ci- après. la figure 1 montre la partie côté entraînement d'un générateur de courant triphasé pour véhicules automobiles en section transversale avec un bord d'égouttage bordant l'alésage du palier et un interstice formant labyrinthe entre l'alésage du palier et la poulie, la figure 2 montre la partie côté entraînement du générateur de courant triphasé en section transversale avec, sur la poulie, une rigole d'évacuation qui est disposée au dessous du bord d'égouttage sur l'alésage du palier directement derrière le disque centrifugeur. la figure 3 apporte une solution en montrant une coupe de bordure courbée du disque centrifugeur au- dessus de la collerette de l'alésage de palier. Sur la figure 1 est représentée la moitié supérieure d'un générateur de courant triphasé pour des véhicules automobiles avec sa partie de boîtier 10 côté entraînement réalisée sous la forme de bride de palier et représentée en coupe partielle Un palier à billes 11, côté entraînement, est logé par sa bague externe dans un alésage de palier 12 de la partie 10 du boîtier, alésage qui est partiellement recouvert à l'avant par un épaulement annulaire 13 et à l'arrière par un anneau de serrage 14 La bague interne du palier à billes 11 est placée sur un arbre 15 du moteur monté d'une façon autonome de la machine, et elle est bloquée entre l'épaulement annulaire 16 de l'arbre 15 et une poulie 17 à plusieurs gorges, qui est fixée à l'extrémité de l'arbre 15 par un écrou 18. Pour protéger le palier à billes 11 contre les projections d'eau, un disque centrifugeur 19 est formé à l'extrémité arrière de la poulie 17, ce disque recouvrant conjointement avec l'épaulement annulaire 13, l'alésage de palier 12 côté frontal En outre, pour améliorer la protection du palier à billes 11 contre les pénétrations d'eau dans la zone de palier, l'épaulement annulaire 13 de la partie 10 du boîtier de la machine, est muni d'une collerette annulaire 20 orientée axialement vers l'extérieur qui, en direction axiale, s'étend jusqu'a proximité immédiate du disque centrifugeur 19 Cette collerette annulaire formée sur la partie 10 du boîtier sert de bord d'égouttage pour les projections d'eau pénétrant entre la partie 10 du boîtier et la poulie 17 Pour maintenir éloignées de l'emplacement du palier les projections d'eau arrivant obliquement du côté frontal, le disque centrifugeur 19 est prévu avec un diamètre externe plus grand que celui de la collerette annulaire 20 sur la partie 10 du boîtier. En direction axiale de la machine, deux épaulements annulaires 21, 22 avec des diamètres différents, sont formés sur la poulie 17 derrière le disque centrifugeur 19 Derrière le disque centrifugeur 19 se trouve tout d'abord l'épaulement annulaire 21 avec le plus grand diamètre, et ensuite l'épaulement annulaire 22 avec le plus petit diamètre. Les deux épaulements annulaires 21, 22 s'avancent alors dans une zone antérieure 12 a étagée de façon correspondante de l'alésage de palier 12, de sorte qu'il en résulte entre la zone 12 a de l'alésage du palier et les épaulements annulaires 21, 22, un interstice annulaire 23 formant labyrinthe Pour pouvoir ajuster de façon aussi précise que possible l'interstice axial entre l'épaulement annulaire 13 de la partie 10 du boîtier et le disque centrifugeur tournant 19, il est formé sur l'extrémité arrière de la poulie 17, un autre épaulement annulaire 24 avec un diamètre encore plus petit, et qui s'applique par son côté frontal contre la bague interne du palier à billes 11 Ainsi, avec la mise en place du palier à billes 11 dans l'alésage de palier 12 de la machine, la distance axiale entre le disque centrifugeur 19 et la collerette annulaire entourant concentriquement l'alésage du palier, est prédéfinie de façon fixe. Cette distance peut être choisie aussi petite que le permettent les tolérances de fabrication dans la zone de palier de la machine, ou bien sur la poulie 17 Si, cependant, de l'eau pénétrait par l'intermédiaire de l'interstice annulaire 23 dans l'espace 26 en avant du palier 11, elle pourrait s'y écouler immédiatement vers le bas. Dans le second exemple de réalisation de l'invention selon la figure 2, les parties identiques à celles de la figure 1 sont désignées par les mêmes références Dans cette figure, et contrairement à la figure 1, la zone antérieure 12 a de l'alésage de palier 12 n'est pas épaulée au niveau de la collerette annulaire 20 En outre, dans cette figure, derrière le disque centrifugeur 19 de la poulie 17 est tout d'abord formé l'épaulement annulaire 22 avec le plus petit diamètre et ensuite, l'épaulement annulaire 21 avec le plus grand diamètre Ainsi, l'épaulement annulaire 22 placé immédiatement derrière le disque centrifugeur 19 forme une rigole d'évacuation 25 pour l'eau parvenant derrière le disque centrifugeur 19 Le plus grand épaulement annulaire 21 formé derrière la rigole d'évacuation 25 délimite alors, avec la zone 12 a de l'alésage de palier qui l'entoure, un petit interstice annulaire 23 Dès que lors du fonctionnement de la machine, de l'eau pénètre dans l'interstice axial entre le disque centrifugeur 19 et la collerette annulaire 20, cette eau s'écoule dans la rigole d'évacuation 25 d'o elle est projetée vers l'extérieur par le disque centrifugeur 19 Même lorsque la machine est à l'arrêt, l'eau peut arriver à la zone de palier de la machine, par exemple lors d'un lavage du moteur ou bien dans des installations de lavage de véhicules, auquel cas cette eau arrive tout d'abord par l'intermédiaire du bord d'égouttage de la collerette annulaire 20 dans la rigole d'évacuation 25 de la poulie 17 disposée au-dessous et s'égoutte à partir de là vers le bas, de sorte qu'elle ne peut pas progresser par l'intermédiaire de l'interstice annulaire 23 vers le palier 11. Il est avantageux, pour l'assemblage de la machine électrique, que le disque centrifugeur 19 avec les épaulements annulaires 21, 22, 24 placés derrière et la poulie 17, soit réalisé d'un seul tenant Mais la solution selon l'invention peut également être réalisée lorsque les épaulements annulaires 21, 22, et 24 derrière un disque centrifugeur 19, soient fabriqués individuellement ou en commun en tant que pièces supplémentaires et sont bloqués entre le palier à billes 11 et la poulie 17 selon une succession éventuellement facultative. Pour le troisième exemple de réalisation de l'invention, selon la figure 3, les mêmes chiffres de référence seront utilisés pour les parties identiques de la figure 1. Une production améliorée des pulvérisations et projections d'eau pour le palier à billes 11 de la machine électrique est obtenue de manière que la zone de bordure extérieure 19 a du disque centrifugeur 19 est courbé par rapport au carter, disque qui fait saillie au-dessus de la collerette annulaire 20 de la partie de carter 10 sous forme de bride de palier de façon que ce disque arrive à proximité immédiate au- dessus de la collerette 20 et à proximité immédiate devant la paroi de la partie du boîtier 10 La fente annulaire 23 formée entre le disque centrifugeur 19 et la collerette annulaire 20 est en section si petite que seulement éventuellement peu d'eau de pulvérisation ou de projection peut pénétrer de la partie haute au- dessus de la fente annulaire 23 dans l'espace 26 devant le palier 11 Cette eau coule alors rapidement vers le bas par la fente annulaire 23. Pour faciliter l'écoulement de l'eau pénétrant dans l'espace 26 facilement sont prévues, en outre, quatre rainures divisées d'une façon égale à la périphérie dans la zone de bordure 19 a courbée, du disque centrifugeur 19, fentes qui sont estampées et striées dans la zone de bordure courbée 19 a du disque centrifugeur 19. REVENDICATIONS 1. Machine électrique, de préférence générateur de courant triphasé pour véhicules automobiles, avec un rotor monté de façon autonome et une poulie qui est fixée sur l'extrémité côté entraînement de l'arbre de la machine et qui est munie d'un disque centrifugeur formé sur elle, disposé devant le palier à billes côté entraînement, et recouvrant l'alésage de palier d'une partie du boîtier de la machine pour centrifuger les projections d'eau, machine électrique caractérisée en ce qu'une collerette annulaire ( 20) dirigée axialement vers l'extérieur et formée concentriquement sur l'alésage du palier ( 12) dans la zone de palier de la partie ( 10) du boîtier de la machine, s'étend en direction axiale jusqu'à proximité immédiate devant le disque centrifugeur ( 19), tandis que ce disque centrifugeur ( 19) a un plus grand diamètre externe que la collerette annulaire jouant le rôle de bord d'égouttage des projections d'eau. 2. Machine électrique selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que, axialement derrière le disque centrifugeur ( 19), au moins deux épaulements annulaires ( 21, 22) de diamètres différents, reliés au disque centrifugeur, font saillie dans la zone antérieure ( 12 a) de l'alésage ( 12) du palier, tandis qu'au moins le plus grand épaulement annulaire ( 21) délimite avec la zone ( 12 a) de l'alésage du palier ( 12) qui l'entoure, un petit interstice annulaire ( 23). 3. Machine électrique selon la revendica- tion 2, caractérisée en ce qu'un autre épaulement annulaire ( 24) avec un diamètre encore plus petit est disposé derrière les deux épaulements annulaires ( 21, 22) précités, et s'applique par son côté frontal il contre la bague interne du palier à billes ( 11). 4. Machine électrique selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que derrière le disque centrifugeur ( 19) il y a tout d'abord l'épaulement annulaire ( 21) avec le plus grand diamètre et ensuite, l'épaulement annulaire ( 22) avec le plus petit diamètre, en ce que ces deux épaulements annulaires s'avancent dans une zone ( 12 a), étagée de façon correspondante, de sorte que l'on a un interstice annulaire ( 23) formant un labyrinthe entre la zone ( 12 a)de l'alésage du palier et les épaulements annulaires ( 21, 22). 5. Machine électrique selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que derrière le disque centrifugeur ( 19) il y a tout d'abord l'épaulement annulaire ( 22) avec le plus petit diamètre et ensuite l'épaulement annulaire ( 21) avec le plus grand diamètre, tandis que le plus petit épaulement annulaire ( 22) placé en dessous du bord d'égouttage immédiatement derrière le disque centrifugeur ( 19) constitue une rigole d'évacuation ( 25) pour l'eau parvenant derrière le disque centrifugeur ( 19). 6. Machine électrique selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le disque centrifugeur ( 19) avec les épaulements annulaires ( 21, 22, 24) placés derrière lui et la poulie ( 17) sont réalisés d'un seul tenant. 7. Machine électrique selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la zone de bordure ( 19 a) extérieure faisant saillie au-dessus de la collerette annulaire ( 20) de la partie du boîtier ( 10) de la machine est courbée à proximité immédiate au-dessus de la collerette annulaire ( 20) par rapport à la sortie du boîtier ( 10) de la machine. 8. Machine électrique selon la revendica- tion 7, caractérisée en ce que la zone de bordure courbée ( 19 a) du disque centrifugeur ( 19) est prévu avec plusieurs rainures ( 27) usinées radialement, disposées réparties sur la périphérie.