Brevet FR2011989A1 — publié le 19700313

La présente invention a pour otg"et un palier pour l'arbre dA^îWftçt»eur électrique. ^ ' "Gh sait que, dans tous les appareils pourvus d'un rotor et dans lesquels les forces transmises n'atteignent pas des valeurs 5 trop considérables, il est avantageux d'utiliser des paliers dont les coussinets sont constitués ou sont revêtus de matière plastique. En effet, ce matériau présente des propriétés auto-lubrifiantes, de sorte qu'il n'est plus nécessaire d'utiliser de l'huile ou de la graisse pour diminuer le coefficient de frottement de 10 l'arbre dans son palier et pour éviter le grippage. Cependant, la matière plastique n'est pas absolument inerte eiî présence de l'atmosphère extérieure. En particulier, elle est capable d'absorber une certaine quantité d'humidité et, de ce fait, les dimensions d'une pièce en matière plastique peuvent légèrement 15 varier au cours du temps. Cette circonstance oblige à prévoir, entre l'arbre et le coussinet en matière plastique d'un palier, un jeu plus grand que ce n'est le cas pour des coussinets usuels en bronze, par exemple. Les moteurs électriques, en particulier ceux dont le rotor 20 est constitué par un aimant permanent, ont tendance à vibrer. Lorsque le champ magnétique du stator change d'orientation, le rotor change lui-même d'orientation brusquement et oscille légèrement autour de la nouvelle orientation avant d'être sollicité à nouveau par le déplacement du champ. Il est évident que si le jeu 25 des paliers est relativement grand, cette vibration peut être la source d'un bruit gênant et, en outre, soumettre le sup^orï^î^ïes sollicitations répétées qui peuvent gouer un rôle défavorable. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en créant un palier du type mentionné plus haut qui puis-50 se comporter des coussinets en matière plastique dimensionnés avec tin jèu -suffisant sans risquer de vibrer en service. Pour cela, le palier selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte deux éléments de coussinets en matière plastique, présentant chacun une surface de guidage de l'arbre, l'un desdits 55 éléments étant mobile par rapport à l'autre et maintenu appuyé contre l'arbre par l'action d'un organe élastique. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, diverses for-x mes d'exécution du palier selon l'invention. Les Fig. 1, 2 et 5 représentent la première forme d'exécution bad original 69 20237 2 2011989 en coupe selon la ligne I-I de la Fig. 2, en coupe axiale, et en élévation dans le sens axial. Les Fig. 4 et 5 représentent les coussinets de la seconde forme d'exécution en coupe axiale et en coupe perpendiculaire à 5 l'axe. Les Fig. 6 et 7 sont des vues en coupe axiale et en élévation frontale de la troisième forme d'exécution. Les Fig. 8 et 9 des vues semblables à celles des Fig. 6 et 7 de la quatrième forme d'exécution. 10 Les Fig. 10 et 11 des vues en élévation et en coupe perpendi culaire à l'axe de la cinquième forme d'exécution. Les Fig. 12 et 13 des vues schématiques de deux autres formes d'exécution. Et, La Fig. 14 une vue en élévation frontale d'une dernière forme 15 d'exécution. Le palier représenté aux Fig. 1, 2 et 3 comprend un corps de palier 1 qui est constitué d'une pièce métallique ayant la forme générale d'une cuvette. Cette pièce comprend un fond 2 qui est percé d'une ouverture centrale 3 de dimensions nettement plus gran-20 des que l'arbre 4- du moteur dont fait partie le palier décrit. La cuvette délimitée par le corps de palier 1 est de forme générale cylindrique. La paroi cylindrique 5 présente à sa base une portée ajustée et sertie dans une ouverture 6 que présente l'élément de bâti 8 constituant, par exemple, un des flasques d'extrémité du 25 moteur. Une collerette 7, que présente la paroi 5 dans sa face externe est en contact avec la face supérieure de l'élément de bâti 8. Comme on le voit en comparant les Fig. 1 et 3, la paroi 5 présente, dans sa partie inférieure, une épaisseur légèrement plus 30 grande que dans sa partie supérieure. En outre, elle présente deux gorges de profil rectangulaire, diamétralement opposées, 9 et 10, qui s'étendent depuis le niveau du fond 2 jusqu'à son bord supérieur. Un premier coussinet 11, de forme générale cylindrique, en matière plastique, est lfegé dans la cuvette délimitée par le corps 35 1 de façon à pouvoir se mouvoir à l'intérieur de cette cuvette dans un sens perpendiculaire à l'axe du palier. D'un côté, ce coussinet présente une nervure 12 qui correspond à la gorge 9 alors que, du côté diamétralement opposé, il présente un logement cylindriqtie 13 qui est maintenu grâce au guidage de la nervure 12 BAD ORIGINAL 69 20237 5 201Î989 en face de la gorge 10. Un ressort 14 fait appuyer le flanc de l'ouverture interne 15 du coussinet 11 contre l'arbre 4, ce dernier étant, par ailleurs, soutenu par un coussinet fixe 16 qui est ajusté au diamètre de la face interne de la partie supérieure 5 de la paroi 5» comme on le voit à la Fig. 3, et qui présente deux nervures diamétralement opposées s'engageant respectivement dans les gorges 9 et 10. Le coussinet 16 repose ainsi sur 1'épaulement qui est formé, à l'endroit où l'épaisseur de la paroi 5 passe de la valeur représentée à la Fig. 1 à celle représentée à la Fig. 3• 10 Les nervures engagées dans les gorges 9 et 10 l'empêchent de tourner et les sertissures 17 l'empêchent de se dégager vers le haut. Comme on le voit à la Fig. 2, les ouvertures centrales des deux coussinets 11 et 16 peuvent être prévues avec un jeu suffisant pour satisfaire aux conditions imposées par l'emploi de matière 15 plastique. Néanmoins, grâce au ressort 14, toute possibilité de vibration de l'arbre dans ses paliers est évitée. La seconde forme d'exécution représentée aux Fig. 4 et 5 comporte un coussinet fixe 18 de forme générale cylindrique, pourvu d'une ouverture cylindrique 19 et un coussinet semi-cylindrique 20 20. Le coussinet 18 présente, dans le milieu de sa longueur, une fente 21 qui le traverse diamétralement et dans laquelle est engagé le coussinet 20. L'organe élastique 22 est une lame-ressort cintrée en arc de cercle qui appuie contre le fond d'une gorge 23 prétiquée en partie dans le coussinet 18 et en partie dans le 25 coussinet 20. Les Fig. 6 et 7 représentent une troisième forme d'exécution analogue à la première, mais dans laquelle le coussinet mobile 24 est fabriqué avec un bras élastique 24a qui joue le rôle du ressort 14. La nervure 25 guide le coussinet 24 dans la gorge 26 que pré-30 sente le corps de palier 27. Ce dernier ne sera pas nécessairement une pièce distincte, mais pourra être constituée directement par un élément de bâti du moteur. Dans cette forme d'exécution, le coussinet fixe 28 est de forme entièrement cylindrique et est chassé dans l'ouverture du support 27. 35 La forme d'exécution des Fig. 8 et 9 comporte également un support 29 qui peut être constitué par le bâti du moteur. Ce support présente une cavité de forme rectangulaire 30 dans le fond de laquelle est percée une ouverture circulaire 31 prévue pour recevoir le coussinet fixe 32. Quant am coussinet saobile. 33» qui 69 20237 4 2011989 est guidé par la nervure 34 engagée dans la gorge 35» il est logé dans la cavité 30 et maintenu en place par la lame-ressort 36. Le coussinet mobile de ce palier est d'une forme plus simple que les coussinets 11, 20 et 24. A la Fig. 6 comme à la Fig. 8, le loge-5 ment du coussinet mobile peut être fermé par une plaque du côté opposé au coussinet fixe. Les Fig. 10 et 11 représentent un corps de palier 37 ayant la forme d'une barre pliée à ses deux extrémités et dont la partie centrale porte un moyeu 38 dans l'ouverture duquel est fixé 10 le coussinet fixe. Quant au coussinet mobile 39» il est également de forme circulaire et disposé à côté du coussinet fixe. Il est simplement sollicité par une lame-ressort 40 pliée en trapèze et s'appuyant sur le coussinet 39 et sur les extrémités du support 37. 15 Le montage de cette forme d'exécution du palier est particu lièrement simple. Les Fig. 12 et 13 représentent des formes d'exécution symétriques dans lesquelles les deux éléments du palier sont des éléments semi-cylindriques et sont disposés l'un en regard de l'autre, 20 alors que dans les formes d'exécution précédentes, ils étaient décalés l'un par rapport à l'autre. Ainsi, les deux éléments 41 et 42 en matière plastique, pourvus chacun d'une gorge semi-cylim-drique et représentés à la Fig. 12, sont solidaires chacun d'une pièce de support 43 et 44. L'une de ces pièces sera fixe, alors 25 que l'autre, éventuellement maintenue par des organes de guidage, est sollicitée par les ressorts 45 et 46 qui sont fixés au support 44. Dans la forme d'exécution de la Fig. 13, les deux éléments 47 et 48 sont articulés l'un à l'autre autour d'un tourillon 49. Entre les bras 50 et 51 des éléments 47 et 48, est armé le 30 ressort 52 qui assure la surpression des jeux du palier. Finalement, la Fig. 14 montre un élément de bâti 53» un coussinet cylindrique fixe 54, chassé dans une ouverture circulaire de cet élément de bâti et un coussinet semi-cylindrique 55 pourvu d'une gorge semi-cylindrique dans sa face reposant sur l'arbre et d'une 35 gorge à fond plat dans sa face externe, et une lame-ressort rec-tiligne 56 dont une extrémité appuie dans la gorge à fond plat du coussinet 55» alors que l'autre extrémité est chassée dans une fente que présente un tenon 57 fixé au support 53. Toutes les formes d'exécution décrites ci-dessus comprennent SAP çriginal 69 20237 5 2011989 ainsi deux éléments de coussinets présentant chacun une surface cylindrique ou en force de portion de cylindre et ces deux éléments sont appuyés contre l'arbre par l'action d'un organe élastique. Les dimensions des surfaces de guidage de l'arbre peuvent 5 ainsi être ajustées par rapport aux dimensions de l'arbre avec un jeu suffisant pour prévenir tout risque de coincement en service, sans que l'ampleur des jeux crée un risque de vibration de l'arbre du moteur. Dans les diverses formes d'exécution décrites ci-dessus, les 10 surfaces de guidage de l'arbre limitaient des éléments massifs en matière plastique, obtenus de la façon la plus simple par injection. Toutefois, ces coussinets ou parties de coussinets pourraient aussi être en une autre matière, par exemple en métal, et revêtus, dans la zone des surfaces de guidage, d'une couche mince 15 de matière plastique. Les paliers décrits conviennent pour toutes sortes de moteurs. Cependant, ils sont particulièrement intéressants pour les moteurs à rotor à aimantation permanente et surtout pour ceux de petites dimensions. 69 20237 6 2011989 5 2) 10 3) 15 4) 20 5) 6) 25 7) EEVENDICATIOUS Palier pour l'arbre d'un moteur électrique, caractérisé en ce qu'il comporte deux éléments de coussinets en matière plastique, présentant chacun une surface de guidage de l'arbre, l'un desdits éléments étant mobile par rapport à l'autre et maintenu appuyé contre l'arbre par l'action d'un organe élastique. Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un desdits éléments constitue un coussinet pourvu d'une ouverture de forme cylindrique engagée sur l'arbre et est monté sur un support fixe. Palier selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'autre élément constitue un second coussinet également pourvu d'un ouverture de forme cylindrique engagée sur l'arbre, ce second coussinet présentant une nervure engagée dans me échancrure que présente le support du premier coussinet de façon à guider le second coussinet par rapport au premier. Palier selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface de guidage de l'autre élément forme une portion de cylindre. Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun desdits éléments forme une partie de coussinet et présente une surface de guidage formant une portion de cylindre. Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe élastique est solidaire de l'élément mobile. Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un desdits éléments est fixe et solidaire d'un support, ce support ou cet élément délimitant une cavité à l'intérieur de laquelle est logé 1 * autre élément et en ce que ledit organe élastique s'appuie contre les parois de cette cavité.