Brevet FR2162072A1 — publié le 19730713

La présente invention se rapport. à un logement comprenant la bague interne d'un roulement à billes, pressée sur un arbre à loger contre un épaulement d'arbre, et un disque de protection contre les poussières ou la graisse, maintenu entre l'épaulement d'arbre et la bague interne, centré sur l'arbre par son ouverture. Dans des paliers de ce type, par exemple pour le logement de l'arbre du rotor d'un moteur électrique dans un flasque de palier, un roulement B billes pressé est protégé, du côté extérieur du moteur, par le flasque de palier lui-même, et du c8té du rotor, par un disque dit de protection contre les poussières ou la graisse. Ce disque de protection est pressé, d'une part, entre la bague interne, fixée sur l'arbre, du roulement à billes et l'épaulement d'arbre et, d'autre part, s'applique étroitement contre le moyeu du flasque de palier, saillant axialement au-deld du roulement, par son extrémité extérieure, éloignée légèrement par un repli de la bague externe du roulement à billes, non fixée sur l'arbre. Le disque de protection est monté intermédiairement, par exemple, avant de presser le roulement à billes et est amené dans sa position définitive en pressant le roulement. Dans ce cas, le disque de protection doit être maintenu centré, afin que l'adaptation prévue au moyeu du flasque de palier ne soit pas perdu.. Les arbres de rotor sont usinés, en particulier dans le cas d'articles en série, selon un procédé dit de copiage. Au cours du tournage de l'arbre, un procédé de ce genre ne permet pas luti- lisation d'un outil de tour sans pointe arrondie, car des durées de coupe aussi élevées que possible doivent être obtenues. Pour réaliser le logement du palier de roulement (surface interne de la bague interne sur la surface latérale de l'arbre), 12arbre doit ensuite outre usiné finement au moins en partie par rectification ou meulage. Pour garantir une sortie propre de la meule avant l'épaulement d'arbre, l'outil de tour, guidé selon le procédé de copiage, quitte, un peu avant l'épaulement d'arbre, le guidage linéaire utilisé jusqu'ici, pour réduire légèrement l'arbre.Le rayon de dégagement de la jonction progressive du dégagement de l'arbre avec son épaulement, rayon formé en fonction de la pointe arrondie de l'outil de tour dans cette rainure ou dégagement, doit outre tourné, dans le cas des logements connus, au cours d'une opération de travail subséquente ne se développant pas selon le procédé de copiage, en une jonction "b coin vif", autant que possible rectangulaire. Pour obtenir sûrement un centrage précis du disque de protection, on utilise, comme pièce d'écartement, un disque dit d'épaulement recouvrant la rainure ou le dégagement un peu avant l'épaulement d'arbre. Le disque de protection se centre ainsi sur la partie d'arbre qui sert aussi de logement au roulement à billes. Un palier de ce type est coûteux en ce qui concerne son montage et sa construction et est fréquemment défaillant en raison des détériorations dues s la rupture par fatigue de l'arbre. Le problème posé par la présente invention consiste à réaliser un logement construit simplement en comparaison avec la solution connue, susceptible d'être fabriqué moyennant une dépense minime et se caractérisant malgré tout par une grande sécurité de fonctionnement. Ce problème peut être résolu, pour un logement du type mentionné ci-avant, en ce sens que, conformément à l'invention, le disque de protection est conçu d'une manière déformable dans une zone marginale interne de son ouverture d'arbre, de telle sorte que pour une jonction progressive aussi, en particulier sous la forme d'une gorge creuse, de la partie droite d'arbre avec la partie droite d'épaulement d'arbre, il soit fermement maintenu en continuité aussi bien contre au moins la partie droite d'épaulement d'arbre que contre la partie droite de la bague interne, opposée à ltépau- lement d'arbre.Dès lors, il peut être obtenu, simultanément à la pression exercée sur le palier, une adaptation forcée du disque de protection au diamètre de l'arbre et au rayon de courbure d'une jonction, par exemple, sous la forme d'une gorge creuse, entre l'arbre et l'épauiement d'arbre, laquelle ne doit plus s'effectuer orthogonalement à "coin viS', mais peut plutôt être dimensionnée en fonction d'un faible effet d'entaille pour empocher les ruptures par fatigue. En dépit de la jonction progressive, le disque de protection est centré et est fermement pressé sur la bague interne, fixée sur l'arbre du roulement à billes et sur l'épaulement arbre. D'autre part, la jonction progressive, désormais possible permet de réaliser le dégagement très simplement, uniquement selon le procédé à copier peu ccûleu:r, En outre, un disque dtépaulement peut être entièrement La zone marginale interne du disque de protection peut être conçue, par exemple, d'une manière déformable, en ce sens que cette zone marginale présente des fentes réparties sur la périphérie de l'ouverture d'arbre du disque.Une déformabilité particulièrement aisée de la zone marginale, en fonction d'un bon centrage simultané du disque de protection, est possible par le fait qu'au moins trois ergots, répartis de préfépence symétriquement sur la périphérie, sont prévus dans l'ouverture d'arbre; par ailleurs, le diamètre d'ouverture d'arbre est supérieur au plus grand diamètre extérieur de la partie droite d'arbre entourée du disque de protection. Avantageusement, la bordure extérieure de la zone marginale se développe dans la zone de la jonction de la partie droite de l'épaulement d'arbre avec la partie arrondie de celui-ci. Un disque de protection fabriqué comme une pièce estampée est monté sur l'arbre de préférence de telle sorte que l'arête d'estampage de l'ouverture d'arbre du disque soit éloignée de l'épaulement d'arbre et soit dirigée vers le biseau d'insertion de la bague interne à presser du roulement à billes. L'invention est décrite en détail ci-après en se référant au dessin annexé, dans lequel: la figure 1 est une vue d'ensemble d'un logement étan- chéifié au moyen d'un disque de protection; la figure 2 montre le disque de protection occupant sa position de retenue centrée et inséré simultanément avec le roulement à billes; la figure 3 reproduit le disque de protection de la figure 2, dans ses position et forme définitives, et la figure 4 est une vue en plan du disque de protec- tion conforme à Selon la figure 1, le rotor 1 d'un moteur électrique, et son arbre 3, sont montés tournants par l'intermédiaire dtun roulement à billes 4, dans le moyeu 51 d'un flasque de palier 5. Le roulement à billes 4, auto-étanchéifié par le flasque de palier 5 du côté extérieur du moteur, est protégé, du côté du rotor, par un disque de protection 2 contre les poussières ou la graisse, lequel est enserré fermement, par son bord interne situé du côté de l'ar- bre, entre le roulement à billes 4 et un épaulement 31 de l'arbre 3 et qui, par son bord externe éloigné légèrement du palier 4 par un repli, s'adapte étroitement dtune manière adjacente au moyeu 51 du flasque de palier 5.Entre l'épaulement d'arbre 31 et la partie de l'arbre 3 retenant la bague interne du roulement à billes 4, l'arbre est réduit par tournage à un diamètre un peu plus petit, en raison de la présence d'une rainure ou d'un dégagement dit de rectification, en vue de garantir la rotation propre de la meule de rectification usinant finement la partie d'arbre correspondanteb en vue de réaliser un ajustement serré parfait du roulement.La partie d'arbre droite se transforme, dans la zone de cette rainure de rectification (telle que ceci est visible aux figures 2 et 3), progressivement sous la forme d'une gorge creuse dans la partie droite d'épaulement d'arbre. De préférence, le rayon de courbure de la gorge creuse ou le rayon de la rainure de rectification r est plus petit que le rayon de courbure R de l'arrondi extérieur du biseau de la bague interne 41 du roulement å billes. La figure 2 montre le roulement à billes 4 insérea ar- tie sur l'arbre et forcé, dans sa position définitive, par sa bagu 41, fermement contre l'épaulement 31 de l'arbre 3, conformément à la figure 3. Entre la bague interne 41 et l'épaulement d'arbre 31, on a disposé un disque de protection 2 contre les poussières ou la graisse, lequel est conçu, conformément i l'invention, d'une manière déformable dans une zone marginale, interne et circulaire de son ouverture d'arbre. La figure 4 reproduit un disque de protection 2 de ce type en vue en plan. Sur l'ouverture d'arbre de ce disque, on a réparti, symétriquement à la périphériet des ergots 21, 22, 23, qui s'appliquent sur l'arbre - tel que ceci est le cas pour l'ergot 21 de la figure 2 - et qui servent au centrage du disque de palier 2.Par ailleurs, le diamètre de l'ouverture d'arbre est plus grand que celui du bout d'arbre recevant le roulement à billes et sur lequel le disque 2 est glissé lors de l'insertion du roulement à billes. Le diamètre du cercle de limitation interne des pointes des ergots est conçu de préférence avec un léger jeu coulissant par rapport au diamètre du logement du roulement à billes.Lediamètrede labasedes ergots est égal au maximum au diamètre de la rainure de rectification, additionné de son rayon maximal r (à l'épaulement- rainure), pour obtenir une jonction plane des surfaces: bague interne de roulement à billes-disque de protection-épaulement d'arbre. Dans le palier conforme à l'invention, le disque de protection contre ès poussières ou la graisse, à insérer simultandment au montage du roulement à billes sans dépense supplémentaire particulière, s'adapte au diamètre extérieur de l'arbre et garantit simultanément, à tout nloment, un centrage précis sur l'arbre et par conséquent une adaptation étanche aux extrémités saillantes du moyeu du flasque de palier. I,a figure 2 montre le disque de protection contre les poussières ou la graisse, disposé d'une manière adjacente à la bague interne 41, eoreé davantage par celle-ci sur l'épaulement d'arbre 31 lors de l'insertion du roulement et muni de sa zone marginale déformable, dont la limitation extérieure (représentée par des lignes interrompues aux figures 2 et 3) se développe dans la zone de la jonction de la partie droite de l'épaulement d'arbre avec la partie arrondie d'épaulement d'arbre. En exerçant une pression sur le roulement à billes, les ergots déformables fléchissent déjà le cas échéant en frottant sur le bout d'arbre recevant la bague interne, se déplacent, en poursuivant le naintien de la pression conformément à la partie droite d'arbre de la rainure de rectification, sur la jonction progressive, en forme de gorge creuse, avec l'épaulement d'arbre, et ce en se déformant et en centrant ainsi parfaitement le disque de protection, de telle sorte que celui-ci soit finalement enserré fermement entre l'épaulement d'arbre 31 et la bague interne 41 et soit contigu, dans sa retenue centrée, tant à la partie droite d'épaulement d'arbre qu'à la partie droite opposée de la bague interne. I1 est visi- ble qu'en raison de la jonction progressive de la partie droite d'arbre, avec la partie droite dtépaulement d'arbre, on évite un effet d'entaille élevé qui peut donner lieu fréquemment à des ruptures par fatigue, et un dégagement pour la meule de rectification pendant le procédé de repassage (procédé à copier) peut Entre réalisé sur la base de la jonction progressive. Etant donné que le disque de protection contre les poussières ou la graisse peut aussi s'adapter à 1 'état centré au diamètre réduit de 1 'arbre dans la zone de la rainure de rectification, un disque d'épaulement supplémentaire devient donc superflu, contrairement aux paliers connus. REVENDICATIONS 1. Logement comprenant la bague interne d'un roulement à billes, forcée sur un arbre à loger contre un épaulement d'arbre, et un disque de protection contre les poussières ou la graisse, maintenu entre l'épaulement d'arbre et la bague interne, centré sur l'arbre par son ouverture, caractérisé par le fait que le disque de protection est conçu d'une manière déformable dans une zone marginale interne de son ouverture d'arbre, de façon qu'en fonction dlune jonction progressive, en particulier sous la forme d'une gorge creuse, de la partie droite d'arbre avec la partie droite d'dpaule- ment d'arbre, il soit fermement maintenu en contiguSté aussi bien contre au moins la partie droite d'épaulement d'arbre que contre la partie droite de la bague interne, opposée à l'épaulement d'arbre. 2. Logement suivant la revendication 12 caractérisé par le fait qu'au moins trois ergots répartis symétriquement sur la périphérie, sont prévus sur l'ouverture d'arbre du disque de protection, et que le diamètre de l'ouverture d'arbre est par ailleurs supérieur au plus grand diamètre extérieur de la partie droite d'arbre entourée par le disque de protection. 3. Logement suivant au moins l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la limitation extérieure de la zone marginale se développe dans la zone de la jonction de la partie droite d'épaulement d'arbre avec la partie arrondie d'épaulement d'arbre. 4. Logement suivant au moins l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'un disque de protection contre les poussières ou la graisse, fabriqué comme une pièce estampée, est monté sur l'arbre de telle sorte que l'arête d'estampage de l'ouverture d'arbre soit éloignée de l'épaulement d'arbre et soit orientée vers le biseau d'insertion de la bague interne à presser du roulement à billes.