Brevet FR2508249A1 — publié le 19821224

La présente invention a trait à un montage amovible du support de l'arbre de rotation d'une machine électrique de faible puissance sur le fond à ouverture passante de la carcasse de cette machine. L'invention se réfère plus particulièrement au montage du support de l'arbre de rotation de petits moteurs électriques de ventilateurs de véhicules automobiles. On sait que, dans le cas d'un support constitue' par un roulement a' billes, celui-ci est normalement disposé dans un logement prévu à cet effet dans le fond de la carcasse où il est retenu par une bague ou un anneau du type circlip ou Seegers. Ce système facilite le démontage du roulement, donc la récupération ou le remplacement de ce composant; toutefois, il nécessite un usinage de la paroi du logement afin d'y former la gorge ou le siège de l'anneau de retenue, ce qui constitue souvent une opération difficile, par exemple lorsqu'il s'agit de parois en tole mince; de toute façon, un tel procédé entraine un accroissement du coût du dispositif de montage. Selon un autre système de montage connu, le roulement est maintenu dans le logement par un disque en tôle soudé ou rivé sur la paroi du logement. I1 est évident que ce dernier systeme de montage est plus économique, mais il ne permet pas de récupérer le roulement attendu qu'il n'est pas amovible. La présente invention a pour but de prévoir un montage amovible du support de l'arbre de rotation de machines elec- triques, dont les composants n'exigent aucun usinage, ce qui le rend particulièrement économique, tout en permettant l'utilisation tant de roulements à billes que de bagues jouant le rôle de coussinets, ce qui permet d'appliquer l'invention à des machines devant satisfaire à différentes conditions d'emploi, rien qu'en changeant le type de plaquette qui en constitue ltélément essentiel. On parvient au même résultat en utilisant un dispositif de montage amovible du support d'arbre de rotation d'une machine électrique de faible puissance, caractérisé en ce que ledit support est bloqué contre le fond de la carcasse par une plaquette métallique percée qui coopère avec des moyens de retenue axiale prévus sur ce fond, après positionnement, orientation et centrage de la plaquette, suivis d'une rotation de serrage ou de blocage de celle-ci. Suivant un mode préféré de realisation de l'invention, la plaquette métallique présente une surface profilée destinée à recevoir et retenir le support ainsi qu'une surface plus basse, dotée d'un profil latéral ou marginal, destinée à coopérer avec des moyens de repérage angulaire et de centrage, également prévus sur le fond de la carcasse, au cours du positionnement et de la rotation de la plaquette. Afin de permettre de mieux comprendre les caractéristiques et avantages de la présente invention, on en décrira maintenant deux modes possibles de réalisation donnés à simple titre d'exemples non-limitatifs, en se référant au dessin annexé, sur lequel La FIGURE 1 montre une vue éclatée en perspective des pièces constitutives d'un premier mode de réalisation du dispositif de montage du support d'arbre moteur suivant l'invention; La FIGURE 2 montre en perspective le montage des pièces de la Figure 1 après positionnement de-celles-ci sur le fond de la carcasse mais avant la rotation de serrage ou de blocage de la plaquette; La FIGURE 3 montre en perspective le dispositif de la Figure 1 au terme du montage, c'est-à-dire après rotation de la plaquettes La FIGURE 4 est une autre vue éclatée des composants d'un second mode possible de réalisation de l'invention;; La FIGURE 5 montre en perspective le montage du dispositif de la Figure 4 après positionnement des pièces sur le fond de la carcasse, mais avant la rotation de serrage ou de blocage de la plaquette1 et La FIGURE 6 est une vue en perspective du montage complet de la Figure 4 après rotation de la plaquette. Si l'on se réfère tout d'abord à la Figure 1, on voit que le chiffre de référence 1 désigne le corps ou la carcasse d'un moteur électrique de faible puissance, par exemple le moteur d'un ventilateur pour automobile, destiné à supporter l'arbre de rotation, 2 etant le fond de la carcasse, percé dtun trou passant 3, tandis que 4 désigne le support propre ment dit de l'arbre (non représenté), ce support étant constitué dans le cas présent par un roulement à billes. Suivant l'invention, ce roulement est serré ou bloqué contre le fond 2 par une plaquette métallique emboutie 5 qui est d'abord placée correctement sur le fond 2 de la carcasse, audessus du roulement, puis déplacée angulairement par rotation autour de son axe afin d'engager des éléments de retenue axiale prévus sur ledit fond et constitués par un jeu d'ailettes 6 réparties sur un cercle concentrique autour dudit trou 3. En complément de ces ailettes de retenue 6 il est également prévu sur le fond 2 une autre série d'ailettes 7 réparties sur un cercle concentrique au trou 3 et qui alternent avec les ailettes de retenue 6, de façon à constituer des moyens de centrage et de guidage pour le positionnement initial et la rotation de serrage ou de blocage de la plaquette. Les ailettes 6 et 7 des deux séries alternées, formees par emboutissage du fond 2, sont toutes tournées vers l'intérieur; mais alors que les ailettes 6 sont ouvertes de façon à pouvoir recevoir le bordé la plaquette, les ailettes 7 sont fermées et en forme d'arcs de cercle afin de guider et centrer la plaquette pendant le positionnement initial et la rotation qui lui fait suite. Par conséquent, les ailettes 6, après l'emboutissage, peuvent subir un pliage afin de prendre l'aspect ouvert que montre le dessin. Pour qu'elle puisse recevoir et retenir le roulement à billes 4, la plaquette 5 présente une surface profilée constituée par une partie cylindrique 8 ayant intérieurement sensiblement le meme diamètre que le roulement et par un rebord supérieur et intérieur 9 dont la position et les dimensions correspondent à celles de la bague extérieure du roulement. En revanche, pour pouvoir coopérer avec les ailettes 6 et 7, la plaquette 5 comprend une bride ou surface annulaire basse 10 dont le bord périphérique présente un découpage correspondant. Plus particulièrement, ce découpage du bord périphérique de la bride 10 présente des encoches radiales 11 destinées à coopérer avec les ailettes 6 de manière à assurer une orientation correcte de la plaquette pendant son positionnement axial initial, et d'une part des surfaces ou secteurs circulaires 12 destinés à coopérer avec les ailettes circulaires fermées 7 et à s'engager successivement dans les ailettes ouvertes 6, et d'autre part, enfin, des expansions radiales 13 destinées à venir buter contre les flancs des ailettes ouvertes 7 au terme de la rotation de blocage de la plaquette. Par conséquent, les ailettes de retenue 6 et de centrage et guidage 7 assurent également le rôle de moyens de repérage angulaire pour le positionnement orienté de la plaquette, et aussi de moyens commodes pour stopper la rotation de la plaquette. On a représenté Figure 2 le roulement 4 et la plaquette 5 en position initiale de montage sur le fond 2. On notera en outre que les ailettes 6 pénètrent dans les gorges 11 et que les surfaces 12 sont centrées par les ailettes 7. La flèche indique le sens de rotation que l'on doit imprimer à la plaquette 5 pour bloquer le roulement sur le fond 2. Dès que ce blocage a e' été effectué, les différents composants prennent la position que montre la Figure 3. On remarquera que les surfaces 12, guidées par les ailettes 7, sont alors engagées sous les ailettes ouvertes 6, qui les serrent, et les expansions radiales 13 sont en contact avec les flancs des ailettes 7. Pour obtenir un serrage plus stable, les ailettes 6 peuvent ensuite être aplaties par un léger coup, de manière qu'elles soient en contact plus serré avec les surfaces 12. La solution que montrent les Figures 4, 5 et 6 diffère de celle décrite ci-dessus par le fait que l'on utilise un support de type différent pour l'arbre de rotation, ce support étant alors constitué par une bague sensiblement sphérique ou un coussinet 4' (voir la Figure 4). De plus, pour maintenir ce support 4 en place, la plaquette 5' se termine à sa partie supérieure par une surface conique 9' au lieu d'un rebord interne 9. Pour monter la bague 4' il est aussi prévu une cuvette élastique 14 qui se loge dans le trou 3, ainsi qu'un anneau de graissage 15 monté autour de la bague entre la cuvette et la plaquette 5', ainsi que le montrent les Figures 5 et 6, pour lubrifier la bague 4'. Pour serrer la bague 4' contre le fonds2, en partant de la position que montre la Figure 5, on fait tourner la plaquette 5' dans le sens de la flèche jusqu'à ce qu'elle soit stoppée par la rencontre des expansions radiales 13 avec les flancs des ailettes 7. A cet instant, le montage est terminé et les différents composants prennent la position que montre la Figure 6. D'apres ce qui précède, il est évident que, pour le montage du roulement 4 et de la bague 4', il suffit de placer correctement le support et la plaquette 5 ou 5' dans le sens axial, puis de faire tourner cette plaquette dans le sens de la flèche. I1 est évident qu'une rotation en sens inverse desserre le support et que l'on peut alors remplacer celui-ci par un autre support soit neuf, soit de type différent, et dans ce dernier cas on continuera de se servir du meme fond 2 et des ailettes 6 et 7 qu'il comporte. Le système de montage suivant l'invention apporte par conséquent un avantage incontestable, à savoir la possibilité de passer d'un support d'arbre à un autre, par exemple d'un roulement à une bague anti-friction ou inversement, selon le type de moteur, et cela par une manoeuvre à la fois simple et rapide. A ces avantages de manipulation s'ajoutent ceux d'ordre économique du dispositif, compte tenu du fait que les pièces utilisées n'exigent aucun usinage, et que la plaquette 5 ou 5', du moins pour ce qui concerne la partie profilée et basse 10, reste toujours la même et par conséquent, dans une fabrication en série, en partant d'un disque profilé, il suffira de changer l'outil d'emboutissage pour obtenir une plaquette soit du type 5, soit du type 5'. REVENDICATIONS 1. Montage amovible du support de l'arbre de rotation d'une machine électrique de faible puissance sur le fond à ouverture passante de la carcasse de la machine, caractérisé en ce que le support est serré contre le fond (2) de la carcasse (1) grâce à une plaquette métallique percée (5) qui coopère avec des moyens de retenue axiale (6) prévus sur ce fond, après positionnement et centrage, suivis d'une rotation de serrage. 2. Montage amovible selon la Revendication 1, caractérisé en ce que ladite plaquette (5) présente une surface profilée (8, 9) destinée à retenir le support ainsi qu'une surface basse (10) profilée latéralement, destinée à coopérer avec des moyens de repérage angulaire et de centrage (6, 7) également prévus sur le fond (2) de la carcasse (1), pendant le positionnement et la rotation de la plaquette (5). 3. Montage amovible selon l'une ou l'autre des Revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite surface basse (10) présente sur sa périphérie des encoches radiales (11) destinées à assurer les positionnement et orientation précitées en coopération avec les moyens précités de repérage angulaire, qui sont soit des surfaces circulaires destinées à coopérer avec les moyens précités de centrage et de retenue (6), soit, enfin, des expansions radiales destinées à rencontrer des butées (7) après rotation de la plaquette. 4. Montage amovible selon la Revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de repérage angulaire et d'arrêt et de butée sont constitués respectivement par des moyens de retenue et de centrage (7, 6). 5. Montage amovible selon l'une quelconque des Revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de centrage et de retenue (7, 6) sont régulièrement répartis autour du trou passant pratiqué dans le fond (2) de la carcasse (1) et alternent entre eux. 6. Montage amovible selon l'une quelconque des Revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de centrage et de retenue sont constitués par des ailettes (7, 63 formées dans le fond (2) de la carcasse (1) par une opération d'emboutissage, les ailettes de centrage (7) étant fermées et en arc de cercle de manière à pouvoir recevoir et retenir la surface basse (10) de la plaquette (5). 7. Montage amovible selon l'une quelconque des Revendications 1 à 6, dans lequel le support de l'arbre de rotation est constitué par un roulement à billes (4), et caractérisé en ce que ce roulement à billes est retenu par un rebord terminal (9), replié vers l'intérieur, de la surface profilée de la plaquette (5), ce rebord coincidant avec la bague extérieure du roulement (4). 8. Montage amovible selon l'une quelconque des Revendications 1 à 6, dans lequel le support de l'arbre de rotation est constitué par une bague sphérique anti-friction, caractérisé en ce que cette bague (4') est retenue d'un côté par une surface terminale conique de la partie profilée de la plaquette, tandis que de l'autre côté elle porte contre le fond (2) de la carcasse (1) par l'intermédiaire d'une cuvette élastique (14) logée dans le trou passant (3) dudit fond (2), une rondelle de graissage (15) de la bague (4') étant interposée entre la cuvette élastique (14) et ladite surface profilée (10).