Brevet FR3157464A1 — publié le 20250627

Un groupe motopropulseur équipe un système et comprend : a) un premier équipement (EQ1) comportant un arbre (A1) ayant une direction axiale et comprenant un alésage central (AC) devant transporter un lubrifiant et une partie d’admission (PA) portant un roulement (RA) et définissant un logement interne (LI) ouvert, b) un carter (C2) comprenant un canal d’alimentation (CA) ayant une première extrémité (E21) recevant le lubrifiant et une seconde extrémité (E22) débouchant dans un passage (PC), et c) une pièce d’interface (PI) comportant un tube creux (TC) ayant une première sous-partie (SP1) logée fixement et de façon étanche dans ce logement interne (LI) et une seconde sous-partie (SP2) logée dans ce passage (PC) et munie d’une collerette externe (CEP) s’appuyant contre le roulement (RA) pour positionner l’arbre (A1) par rapport à ce dernier et d’une entrée (EL) alimentée en lubrifiant par la seconde extrémité (E22). Figure 1 GROUPE MOTOPROPULSEUR À PIÈCE D’INTERFACE POUR L’ALIMENTATION EN LUBRIFIANT D’UN ALÉSAGE CENTRAL D’UN ARBRE Domaine technique de l’invention L’invention concerne les groupes motopropulseurs comprenant un équipement comportant un arbre, et plus précisément l’alimentation en lubrifiant d’un tel arbre. Etat de la technique Certains systèmes, comme par exemple certains véhicules (éventuellement de type automobile), comprennent un groupe motopropulseur (ou GMP) comprenant un équipement comportant un arbre ayant une direction axiale et comprenant un alésage central (axial) devant transporter un lubrifiant et une partie d’admission portant un roulement, comportant une partie de cet alésage central et logée dans un carter. Par exemple, un tel équipement peut être une boîte de vitesses ou une machine motrice électrique. Egalement par exemple, le lubrifiant qui est transporté par l’alésage central peut être destiné à lubrifier au moins un roulement de la ligne d’arbre du GMP ou des dispositifs de synchronisation de la ligne d’arbre d’une boîte de vitesses. Egalement par exemple, le carter peut faire partie de l’équipement ou bien d’un autre équipement du GMP, comme par exemple un réducteur. Pour faire rentrer le lubrifiant dans l’alésage central de l’arbre, il a été proposé que la face externe de la partie d’admission de l’arbre comprenne une cavité principale faisant une boucle et communiquant avec l’alésage central via au moins un premier canal d’alimentation faisant un angle non nul avec la direction axiale, et que le carter comprenne un second canal d’alimentation ayant une première extrémité propre à recevoir le lubrifiant et une seconde extrémité située en regard de la cavité principale pour l’alimenter en lubrifiant destiné à alimenter l’alésage central via le (chaque) premier canal d’alimentation. Un tel agencement ne permet pas de positionner précisément l’arbre par rapport au roulement. En outre, cet agencement n’est pas compatible avec une réduction de la longueur axiale de l’arbre, par exemple pour obtenir une réduction de masse. Par ailleurs, lorsque le lubrifiant parvient dans l’alésage central de l’arbre par gravité, une fuite de lubrifiant n’induit pas de perte de rendement. Mais lorsque le lubrifiant est injecté dans le canal d’alimentation par une pompe (possiblement via un échangeur de chaleur de type eau/lubrifiant), une fuite de lubrifiant induit une perte de rendement sur le bilan électrique du GMP. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation. Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un groupe motopropulseur propre à équiper un système et comprenant un carter et un premier équipement comportant un arbre ayant une direction axiale et comprenant, d’une part, un alésage central devant transporter un lubrifiant et, d’autre part, une partie d’admission portant un roulement, comportant une partie de l’alésage central. Ce groupe motopropulseur se caractérise par le fait : - que la partie d’admission de l’arbre définit un logement interne ouvert, - qu’il comprend une pièce d’interface comportant un tube creux ayant une première sous-partie logée fixement et de façon étanche dans le logement interne et une seconde sous-partie logée partiellement dans un passage du carter et munie d’une collerette externe s’appuyant contre le roulement pour positionner l’arbre par rapport à ce dernier et d’une entrée, et - que le carter comprend un canal d’alimentation ayant une première extrémité propre à recevoir le lubrifiant et une seconde extrémité débouchant dans le passage pour alimenter l’entrée de la pièce d’interface en lubrifiant destiné à alimenter l’alésage central via le tube creux. Grâce à cette pièce d’interface on peut désormais non seulement positionner l’arbre par rapport au roulement, mais aussi alimenter en lubrifiant de façon étanche l’alésage central. Le groupe motopropulseur selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - le logement interne peut être ouvert au niveau d’une face d’admission et peut comprendre un filetage interne distant de cette dernière. Dans ce cas, la première sous-partie peut être munie d’un filetage externe vissé sur le filetage interne ; - en présence de la première option, le filetage externe peut être muni d’une pâte d’étanchéité participant à l’étanchéité ; - la seconde sous-partie peut être munie, avant la collerette externe et sur une face externe, d’une gorge annulaire logeant un segment d’étanchéité ; - le canal d’alimentation peut être perpendiculaire à la direction axiale ; - le carter peut faire partie d’un second équipement, et peut être solidarisé fixement au premier équipement ; - le premier équipement peut être une machine motrice électrique ; - en présence des deux dernières options, le second équipement peut être un réducteur. L’invention propose également un système comprenant au moins un groupe motopropulseur du type de celui présenté ci-avant. Par exemple, ce système peut constituer un véhicule, éventuellement de type automobile. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : FIG. 1 illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans un plan longitudinal et vertical, une partie d’un exemple de réalisation d’un groupe motopropulseur selon l’invention, et FIG. 2 illustre schématiquement, dans une vue de côté, un exemple de réalisation d’une pièce d’interface d’un groupe motopropulseur selon l’invention. Description détaillée de l’invention L’invention a notamment pour but de proposer un groupe motopropulseur GM destiné à faire partie d’un système, comprenant un premier équipement EQ1 comportant un arbre A1 muni d’un alésage central AC alimenté en lubrifiant via une pièce d’interface PI. Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le système est un véhicule de type automobile, comme par exemple une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de système. Elle concerne en effet tout système comprenant au moins un groupe motopropulseur (ou GMP) comportant au moins un arbre muni d’un alésage central devant transporter un lubrifiant. Ainsi, elle concerne notamment tous les véhicules (terrestres, maritimes (ou fluviaux), ou aériens), les appareils (éventuellement électroménagers), les installations (éventuellement industrielles), et les bâtiments. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le GMP GM comprend un premier équipement EQ1 constituant une machine motrice électrique et associé à un second équipement EQ2 constituant un réducteur. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de GMP. Ainsi, le GMP GM pourrait comprendre un premier équipement EQ1 constituant une boîte de vitesses, par exemple. On a schématiquement illustré sur la FIG. 1 une toute petite partie d’un exemple de réalisation d’un groupe motopropulseur (ou GMP) GM selon l’invention, propre à équiper un système (ici un véhicule automobile), et comprenant une pièce d’interface PI. Plus précisément, dans l’exemple illustré non limitativement le GMP GM comprend, comme indiqué ci-avant, une machine motrice électrique EQ1 très partiellement illustrée et associée à un réducteur EQ2 très partiellement illustré. Comme illustré au moins partiellement sur la FIG. 1 , le premier équipement EQ1 (ici une machine motrice électrique) comprend un arbre A1 ayant une direction axiale da et comprenant un alésage central AC devant transporter un lubrifiant et une partie d’admission PA portant sur une face externe un roulement RA et comportant une partie de l’alésage central AC. On notera que l’arbre A1 peut être, éventuellement, solidarisé fixement à un autre arbre faisant partie du rotor de la machine motrice électrique EQ1. Dans ce cas, l’alésage central AC de l’arbre A1 communique avec un alésage central de l’autre arbre qui communique avec au moins un canal interne débouchant à l’extérieur de cet autre arbre via un trou destiné à alimenter au moins un roulement de la machine motrice électrique EQ1 en lubrifiant issu de l’arbre A1. Par ailleurs, la partie d’admission PA de l’arbre A1 définit un logement interne LI qui est ouvert au niveau d’une face d’admission FA (ici située du côté gauche). De plus, le GMP GM comprend un carter C2 comportant un canal d’alimentation CA comprenant des première E21 et seconde E22 extrémités opposées. La première extrémité E21 est propre à recevoir le lubrifiant. La seconde extrémité E22 débouche dans un passage PC défini dans le carter C2 pour alimenter une entrée EL de la pièce d’interface PI (décrite plus loin) en lubrifiant destiné à alimenter l’alésage central AC via cette pièce d’interface PI. On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la FIG. 1 le carter C2 fait partie du second équipement EQ2 (ici un réducteur). Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le carter C2 pourrait faire partie du premier équipement EQ1. On notera également que dans l’exemple illustré non limitativement sur la FIG. 1 le lubrifiant est injecté dans la première extrémité E21 du canal d’alimentation CA par une pompe (non illustrée), via un échangeur de chaleur de type eau/lubrifiant. Mais, lorsque le premier équipement EQ1 est une boîte de vitesses, on peut se passer de pompe. Comme illustré au moins partiellement sur les figures 1 et 2, la pièce d’interface PI comprend un tube creux TC ayant des première SP1 et seconde SP2 sous-parties qui se prolongent mutuellement. La première sous-partie SP1 est logée fixement et de façon étanche dans le logement interne LI, ce qui signifie que lorsque l’arbre A1 est entraîné en rotation la pièce d’interface PI est entraînée en rotation de la même façon. La seconde sous-partie SP2 est logée partiellement dans le passage PC du carter C2, et est munie, sur sa face externe FE, d’une collerette externe CEP (de préférence annulaire) qui s’appuie contre le roulement RA pour positionner l’arbre A1 par rapport à ce dernier (RA). On comprendra en effet que la pièce d’interface PI étant solidarisée fixement à l’arbre A1, lorsque sa collerette CEP contacte le roulement RA, cela permet de positionner très précisément l’arbre A1 par rapport à ce dernier (RA). En outre, cela permet avantageusement de bloquer en rotation la cage intérieure du roulement RA par rapport à l’arbre A1. De plus, cette seconde sous-partie SP2 comprend une entrée EL qui est alimentée dans le passage PC du carter C2 par la seconde extrémité E22 du canal d’alimentation CA (comme indiqué plus haut). Ainsi, le lubrifiant qui circule dans le canal d’alimentation CA peut pénétrer dans le tube creux TC par l’entrée EL de sa seconde sous-partie SP2, puis rejoindre l’alésage central AC de l’arbre A1. La pièce d’interface PI permet donc non seulement de positionner l’arbre A1 par rapport au roulement RA, mais aussi d’alimenter en lubrifiant de façon étanche l’alésage central AC. En outre, l’alimentation en lubrifiant s’effectuant désormais axialement, et non plus radialement, cela permet de réduire la longueur axiale de l’arbre A1, par exemple pour obtenir une réduction de masse. Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la FIG. 1 , le logement interne LI peut être ouvert au niveau de sa face d’admission FA et peut comprendre un filetage interne FLI qui est distant de cette face d’admission FA. Dans ce cas, la première sous-partie SP1 de la pièce d’interface PI peut être munie d’un filetage externe FLE qui est vissé sur ce filetage interne FLI. Ce vissage participe à l’étanchéification, et cette dernière peut être encore accrue en munissant le filetage externe FLE d’une pâte d’étanchéité. Par exemple, cette pâte d’étanchéité peut être similaire à celle qui est couramment utilisée sur les vis de vilebrequin chargées de solidariser fixement le volant moteur sur un moteur thermique. On notera que l’étanchéification peut être encore accrue en conférant au filetage externe FLE des propriétés de frein filet. Mais, dans une variante de réalisation la première sous-partie SP1 de la pièce d’interface PI pourrait être solidarisée fixement à la partie d’admission PA de l’arbre A1 par soudage ou collage. Mais une telle variante ne permet pas le démontage. Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement et au moins partiellement sur les figures 1 et 2, la seconde sous-partie SP2 de la pièce d’interface PI peut être munie, avant la collerette externe CEP (et donc ici à gauche) et sur sa face externe FE, d’une gorge annulaire GA logeant un segment d’étanchéité SE. Cela permet avantageusement d’éviter qu’une partie du lubrifiant qui sort par la seconde extrémité E22 devant l’entrée EL s’échappe par le passage PC du carter C2, défini pour permettre le logement de la seconde sous-partie SP2 de la pièce d’interface PI, et se retrouve (ici) dans le premier équipement EQ1. Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la FIG. 1 , l’intégralité du canal d’alimentation CA peut être perpendiculaire à la direction axiale da. Mais, on pourrait envisager, par exemple du fait d’un manque de place, que le canal d’alimentation CA soit défini selon un angle différent de 90° par rapport à la direction axiale da. Groupe motopropulseur (GM) propre à équiper un système et comprenant un carter (C2) et un premier équipement (EQ1) comportant un arbre (A1) ayant une direction axiale et comprenant i) un alésage central (AC) devant transporter un lubrifiant et ii) une partie d’admission (PA) portant un roulement (RA) et comportant une partie dudit alésage central (AC), caractérisé en ce que ladite partie d’admission (PA) définit un logement interne (LI) ouvert, en ce qu’il comprend une pièce d’interface (PI) comportant un tube creux (TC) ayant une première sous-partie (SP1) logée fixement et de façon étanche dans ledit logement interne (LI) et une seconde sous-partie (SP2) logée partiellement dans un passage (PC) dudit carter (C2) et munie d’une collerette externe (CEP) s’appuyant contre ledit roulement (RA) pour positionner ledit arbre (A1) par rapport à ce dernier (RA) et d’une entrée (EL), et en ce que ledit carter (C2) comprend un canal d’alimentation (CA) ayant une première extrémité (E21) propre à recevoir ledit lubrifiant et une seconde extrémité (E22) débouchant dans ledit passage (PC) pour alimenter ladite entrée (EL) en lubrifiant destiné à alimenter ledit alésage central (AC) via ledit tube creux (TC). Groupe motopropulseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit logement interne (LI) est ouvert au niveau d’une face d’admission (FA) et comprend un filetage interne (FLI) distant de cette dernière (FA), et en ce que ladite première sous-partie (SP1) est munie d’un filetage externe (FLE) vissé sur ledit filetage interne (FLI). Groupe motopropulseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit filetage externe (FLE) est muni d’une pâte d’étanchéité participant à ladite étanchéité. Groupe motopropulseur selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite seconde sous-partie (SP2) est munie, avant ladite collerette externe (CEP) et sur une face externe (FE), d’une gorge annulaire (GA) logeant un segment d’étanchéité (SE). Groupe motopropulseur selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit canal d’alimentation (CA) est perpendiculaire à ladite direction axiale. Groupe motopropulseur selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit carter (C2) fait partie d’un second équipement (EQ2) et est solidarisé fixement audit premier équipement (EQ1). Groupe motopropulseur selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit premier équipement (EQ1) est une machine motrice électrique. Groupe motopropulseur selon la combinaison des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que ledit second équipement (EQ2) est un réducteur. Système, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un groupe motopropulseur (GM) selon l’une des revendications 1 à 8. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il constitue un véhicule.