Brevet FR2235517A1 — publié le 19750124

La présente invention concerne un montage de rotor, avec arbre rotorique et flasque de palier, pour des moteurs électriques ayant des masses feuilletées de longueurs différentes, et en particulier pour des moteurs à bouts d'arbre spécialement usinés De tels moteurs sont fréquemment pour vus , coté A (cest-à-dire côté sortie d'arbre), de moyens de transmission et/ou de multiplication ou de démultiplication tels que des accouplements, embrayages ou engrenages, qui sont agencés sur l'arbre et qui nécessitent un bout d'arbre spécialement usiné à des dimensions précises.En vue par exemple de changer la puissance disponible, ou en vue d'une adaptation à des problèmes particuliers de montage ou de refroidissement du moteur, il peut entre nécessaire d'augmenter la longueur de la masse feuilletée statorique du moteur, et donc aussi la longueur du rotor, sans modifier par ailleurs les autres éléments constitutifs tels que l'arbre du rotor.Comme toutefois chaque type différent de moteur ainsi obtenu doit avoir un arbre rotorique bien défini qui diffère en particulier quant à la longueur de celui des autres types, il en résulte un accroissement sensible des frais de fabrication et de magasinage, en particulier lorsqu'il s'agit d'une série de moteurs fabriqués en petite quantité pour une longueur donnée de la masse feuilletée, Avec un moteur ayant un montage de rotor du type précité, ces frais peuvent eAtre diminués sensiblement, de façon simple, en prévoyant pour chaque moteur la même exécution de l'arbre rotorique, et en adoptant pour le logement que comporte le flasque de palier coté B, c'est-à-dire du coté opposé au ceté sortie de l'arbre, un agencement et/ou une exécution permettant de compenser les différences entre les longueurs possibles de la masse feuilletée.On parvient, de façon particulièrement avantageuse, à une compensation des différences de longueur de la masse feuilletée, tout en conservant rigoureusement la m8me exécution d'arbre, par le fait que la longueur maximale du logement que comporte le flasque de palier cSté B est choisie en fonction des impératifs de montage de l'arbre cor respondant- à la masse feuilletée la moins longue, tandis que les cotes d'usinage (alésage pour le roulement) de ce logement sont choisies en fonction des impératifs du montage de l'arbre correspondant à la longueur de la masse feuilletée propre à choque cas. Ainsi, les flasques de palier conté B, pour les'différents types de moteurs (différents par la longueur de leur masse feuilletée) peuvent être d'abord fabriqués sous la forme de pièces semi-finies identiques les unes aux autres, par exemple sous la forme de pièces moulées ou découpées et embouties à la presse.Pour tenir compte des différentes longueurs de la masse feuilletée, il suffit alors de fixer, par un usinage individuel de l'alésage du logement, la portée du roulement en fonction de la position prévue pour le montage du bout d'arbre coté B, Si on fait la comparaison avec le mode de fabrication habituellement appliquée antérieurement pour l'exécution d'arbres spéciaux, propres à chaque longueur de masse feuilletée, avec un bout d'arbre spécialement usiné c8té b, on voit que l'invention conduit à un ga-in notable des frais d'outillage (par exemple, il n' a plus besoin d'une pluralité de gabarits de copiage différents ni de Jeux de meules de rectification différents), ainsi qu'à une diminution du temps de fabrication grâce à l'accroissement des séries et à une réduction des temps de montage et de modification des'équipements sur les machinesoutils. Tandis qu'avec l'exécution proposée ciavant, il y a lieu de prévoir dans le'logement, selon la longueur de masse feuilletée un roulement convenablement positionné pour assurer l'appui du roulement de l'arbre du caté B, ou pour fournir une retenue pour un Jonc ou anneau d'arrêt en vue de positionner ce roulement de l'arbre en fonction de sa "profondeur de pénétration" dans l'alésage- du logement que comporte le flasque de palier-c8té B, on peut parvenir à une simplification plus poussée, et à une plus grande uniformisation des éléments constitutifs, en particulier du flasque de palier côté B avec logement et alésage dans ce logement, par le fait que l'arbre rotorique prend appui axialement, par l'intermédiaire drun ressort, contre la surface frontale (réalisée de préférence sou's la forme d'un saillant) du logement que comporte le flasque de palier c8té B, Un ressort en hélice est alors avantageusement comprimé entre le roulement du bout d'arbre coté B et la surface frontale du logement -, l'alésage du logement n'est usiné qu'en vue d'un ajustement radial (en diametre) du roulement de ce bout d'arbre.- Outre une exécution identique des arbres, on peut aussi concevoir un mtme flasque de palier avec un usinage identique de l'alésage du logement pour les différentes longueurs de la masse feuilletée, en faisant en sorte que la longueur axialede la zone du logement usinée en vue de l'aJuS- tement radial est déterminée en fonction des impératifs de montage de 1' arbre correspondant à la variante de masse feuilletée la plus courte. Â la différence du mode d'usinage pour le cas proposé ci-dessus, il ne faut alors qu'une simple opération, avec un faible enlèvement de métal. I1 n'y a alors pas besoin de réaliser un épaulement d'arbre particulier ou une fixation spécialement adaptée pour un anneau ou jonc d'arretO En cas de présence d'un ressort en hélice destiné à reeevoir la poussée axiale due par exemple à une denture oblique taillée dans le bout d'arbre coté A, en cas d'accouplement avec une transmission par engrenages, ce ressort peut alors avantageusement assumer également la retenue et le positionnement axial du type unique d' arbre dans le modèle unique de logement usiné toujours au m8me alésage, pour différentes longueurs de la masse feuil lestée. I1 peut être recommandé que le logement du flasque de palier pour le montage du rotor selon l'invention fasse saillie à l'intérieur de l'espace libre se trouvant à 11 intérieur des tettes de bobines de l'enroulement statorique, ce qui permet de tirer parti de cet espace libre pour obtenir un encombrement axial aussi réduit que possible. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront à la lecture des exemples non limistatifs suivants, décrits en se référant au dessin annexé, sur lequel la figure 1 représente en coupe axiale un montage sans ressort en hélice, avec un épaulement spécialement adapté dans le logement la figure 2 représente à plus grande échelle une coupe partielle de la figure 1 montrant l'exécution du logement c8té B dans la forme de réalisation avec ressort en hélice, l'alésage du logement n'étant usiné qu'en vue d'un ajustement radial du roulement. Sur la figure 1 , on a fait apparaître trois exécutions différentes du moteur correspondant à des longueurs de la lasse fèuilletée de 45, 50 et 55 mm, les contours de l'alésage du logement et de la masse feuilletée correspondant à ces différentes exécutions étant représentés respectivement en trait interrompu, en trait mixte et en trait continu. Une masse feuilletée statorique 1, dont la longueur peut, comme indiqué précédemment, être de 45, 50 ou encore 55 mm, selon l'utilisation du moteur, est maintenue entre un flasque de palier, côté B (c'est-à-dire du c8té opposé au té sortie arbre), présentant un logement 6 réalisé selon l'invention et un flasque de palier 5, coté A (ctest-à-dire coté sortie d'arbre), pourvu d'un logement 7 du type habituel . Un rotor, dont la masse feuilletée 2 présente une longueur qui, elle aussi, diffère selon le type de moteur, présente un arbre rotorique 3 monté par des roulements 8 et 9 dans les logements 6 et 7 des flasques de palier 4 et 5. il est prévu une même exécution de l'arbre rotorique 3, avec un bout d'arbre spécialement usiné côté A, pour les trois longueurs de masse feuilletée, 45, 50 et 55 mm, ce qui s'accompagne d'une économie d'outillage et de frais de stockage, ainsi que d'une réduction des temps de fabrication et de montage. Les différentes longueurs de masse feuilletée, 45, 50 ou 55 mm, ne sont prises en compte qutà l'usinage de l'alésage du logement 6 que comporte le flasque de palier 4 ceté B par le fait que l'épaulement que ce logement comporte pour l'appui du roulement 8 est situé plus à droite pour la plus petite longueur de masse feuilletée (celle de 45 mm, à laquelle correspond-le contour en trait interrompu 6a), tandis que, pour la plus grande longueur de masse feuilletée, soit 55 mm, cet épaulement est situé plus à gauche (contour en trait plein 6c), et cela de façoni-telle que le positionnement du roulement soit à chaque fois adapté au bout d'arbre prévu pour le montage. Entre les délimitations de 11 épaulement de logement représentées par le contour en trait interrompu 6a et par le contour en trait continu 6c se trouve le contour 6b en trait mixte, correspondant à une exécution de logement convenant pour une longueur de masse feuilletée de 50 mm. La longueur maximale de l'alésage du logement est déterminée par la position de ce bout d'arbre en fonction de la longueur prévue pour la masse feuilletée la plus courte envisagée. La figure 2 représente, en vue partielle en coupe, à plus grande échelle, le flasque de palier 4 c8té B, avec le logement G et l'alésage de ce logement. Selon 5'inven- tion, l'arbre 3 prend appui, par l'intermédiaire d'un ressort hélicoldal 10, contre la surface frontale (saillant 11) du logement 6 que comporte le flasque de palier 4 conté B. le res- sort hélicoïdal 10 s'applique, d'une part, avec interposition d'une rondelle 12 de protection contre la poussière, contre le roulement à billes 8 du bout d'arbre coté B et, d'autre part, ce ressort s'appuie contre le saillant frontal ll du logement 6. De tels saillants 11 sont formés à l'occasion de la fabrication du flasque 4 avec logement-6 avec lequel ils sont, par exemple, obtenus par moulage, et forment la surface frontale du flasque d palier 4 ceté B. Le seul usinage que demande l'alésage du logement est ceiui re a--f a l'ajustement radial du roulement à billes 8. La longueur axiale de cet usinage en vue de cet ajustement radial est avantageusement déterminée en fonction des impératifs propres au montage d'arbre pour la masse feuilletée de longueur minimale. Dans le cas présent, il est prévu à cet effet un usinage de finition, n'impliquant qu'un faible enlèvement de métal, depuis l'extrémité gauche ouverte eroté rotor, de l'alésage du logement, Jusqu'au point 13. On peut voir qu'il ne faut qu'un type d'usinage uniforme pour les flasques de palier qui sont identiques, qui ont un alésage uniforme dans le logement, et qui sont obtenus sous forme de pièces semifinie s en tenant rcta de la longueur minimale et de la longueur maximale prévues pour la masse feuilletée0 On voit aussi que le positionnement axial des arbres, tous du mtme type, peut se faire à l'aide du ressort hélicoïdal lequel peut, le cas échéant, avoir des longueurs et/ou des raideurs différentes en fonction de la "profondeur de pénétration" du bout d'arbre c8té B dans l'alésage du logement. REVENDICASIONS 1. Montage de rotor, avec arbre rotori que flasque de palier, pour des moteurs électriques ayant des masses feuilletées de longueurs différentes, et en particulier pour moteurs à bouts d'arbre spécialement usinés, caractérisé par le fait que l'exteca n de l'arbre rotorique est la mtme pour chaque moteur, et par le fait que l'agencement et/ou l'exécution du logement que comporte le flasque de palier c8té 3 sont faits pour compenser les différences entre les longueurs possibles de la masse feuilletée0 2. Montage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la longueur maximale pour le logement que comporte le flasque de palier côté B est choisie en fonction des impératifs de montage de 11 arbre pour la masse feuilletée la plus courte, tandis que les cotes d'usinage (alésage pour le roulement) de ce logement sont choisies en fonction des impératifs du montage de 1' arbre correspondant à la longueur de la masse feuilletée propre à chaque cas 30 Montage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'arbre rotorique prend appui axialement, par l'intermédiaire d'un ressort, de préférence un ressort hélicoïdal, contre la surface frontale, réalisée de préférence sous la forme d'un saillant, du logement que comporte le flasque de palier coté 30 40 Montage selon la revendication 3 ca ractérisé par le fait qu'un ressort hélicoïdal est comprimé entre le roulement du bout d'arbre coté B et la surface frontale. 5. Montage selon la revendication 3 ou 4 caractérisé par le fait que l'alésage du logement que comporte le flasque de palier coté B n'est usiné qu'en vue d'un aåuste- ment radial du roulement du bout d'arbre c8té B, 6 Montage selon l'une quelconque des revefications 3 à 5 , caractérisé par le fait que la longueur axiale de la zone qui, dans le logement, est usinée en vue de l'ajustement radial, est déterminée en fonction des impératifs de montage de l'arbre rotorique correspondant à la masse feuilletée la plus courte. 70 Montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé par le fait que le logement qu comporte le flasque de palier fait saillie dans 11 espace libre a l'intérieur des têtes de bobines de l'enroulement statorique,