Brevet FR2544837A1 — publié le 19841026

La présente invention se rapporte, d'une manière géné- rale,à un carter pour un moteur de démarreur électrique et, plus particulièrement, à une construction particulière d'un support de palier pour porter à rotation un arbre de rotor dans le carter de moteur. Comme il est bien connu, les moteurs électriques, tels que les moteurs de démarreur pour moteurs à combustion in- terne, comprennent un arbre derotor monté à rotation à l'in- térieur du carter de moteur Un enroulement de rotor qui est fixé à l'arbre de rotor de façon à tourner avec lui est dis- posé coaxialement à l'intérieur d'une série de bobines de stator Tandis que l'interaction des forces électromagné- tiques entre l'enroulement de stator et l'enroulement de ro- tor provoque la rotation de l'arbre de rotor, il est néces- saire de porter l'arbre d'une manière appropriée pour mainte- nir l'alignement entre llenroulement de stator et l'enroule- ment de rotor Ainsi, des paliers sont prévus dans le carter de moteur de démarreur pour y porter l'arbre de rotor à ro- tation. Très souvent, les ensembles de palier sont des paliers à roulement à billes ou à rouleaux qui nécessitent une lubri- fication pour réduire au minimum la résistance à la rotation et pour prolonger la durée de vie des pièces du palier Ain- si, la structure support de palier est très fréquemment munie de passages à fluide pour alimenter le palier en lubrifiant. De ce fait, la construction du support de palierefeectuée de maière qu'il comporte de tels moyens de lubrification,accroît le coet et la complexité du carter de moteur. En outre, il est nécessaire de protéger les éléments électriques du moteur de démarreur des conditions du milieu environnant et des débris et le carter est, par conséquent, construit de façon à enfermer complètement les enroulements et les autres éléments électriques à l'intérieur du carter. Cependant, l'espace de séparation des rouleaux, entre les La 5 bagues de roulement extérieure et intérieure du palier à roulementpermet à la poussière et autres débris du milieu environnant de pénétrer à l'intérieur du carter et de s&ac- cumuler sur les organes internes du moteur de démarreur. Ainsi, l'extrémité axialement extérieure du palier peut être munie d'un joint d'étanchéité pour empocher l'introduction de matières étrangères à travers le palier et dans l'inté- rieur du carter du moteur Cependant, un tel positionnement du joint d'étanchéité complique ou limite encore davantage le positionnement des passages à lubrifiant qui alimentent le palier en lubrifiant En outre, un tel agencement n'em- pêche pas le lubrifiant de pénétrer dans l'intérieur du mo- teur de démarreur et de contaminer les éléments qui y sont contenus. Bien que l'on puisse utiliser des matières de palier auto-lubrifiantes afin de supprimer la nécessité d'une lubri- fication continue du palier, l'agencement de joint d'étanché- ité ci-dessus décrit ne permet pas de protéger les éléments du moteur de démarreur des débris particulaires qui peuvent résulter de l'usure de la matière auto-lubrifiante En outre, il serait nécessaire de démonter le carter ou de modifier sa construction pour fournir une lubrification supplémentaire au palier. La présente invention évite les inconvénients ci-dessus en réalisant un ensemble de carter de moteur de démarreur dans lequel la structure support de palier porte un palier à une extrémité axiale du moteur de démarreur et comporte des moyens formant joint d'étanchéité disposés entre le palier et l'intérieur du carter de démarreur Le palier est posi- tionné dans l'extrémité axiale du carter de moteur de démar- reur qui doit être exposée à l'extérieur du carter de sorte que l'on peut facilement introduire un lubrifiant supplémen- taire dans la structure de palier Néanmoins, le lubrifiant et les autres débris du milieu environnant sont isolés de l'intérieur du ca'ter de sorte que les éléments intérieurs restent propres et peuvent fonctionner à leur plus haute capa- cité. Dans le mode de réalisation préféré de la irnevnte i r-na tion, la structure support de palier est un flasque d'extrémité pour un carter tubulaire de moteur de diarreur. Le flasque d'extrémité comprend une partie périphérique an- nulaire conçue pour s'adapter dans l'extrémité ouverte du carter tubulaire et, ainsi, enfermer pratiquement complète- ment les éléments du moteur de démarreur à l'intérieur du carter Le flasque d'extrémité comprend une partie de manchon annulaire axialement alignée ayant une paroi périphérique intérieure qui porte intérieurement un palier et qui porte également une bague d'étanchéité annulaire axialement à l'in- térieur du palier. Ainsi, la présente invention fournit une structure sup- port de palier qui permet de porter l'arbre du rotor au moyen d'un palier convenablement lubrifié et qui empêche la contamination des éléments contenus à l'intérieur du carter par le lubrifiant ou par les débris du milieu environnant. Etant donné que la structure est simple, le dispositif est fabriqué d'une manière peu onéreuse et est facile à entrete- nir La construction comporte un nombre minimal de pièces et diminue ainsi fortement l'usure et la complexité du mo- teur de démarreur et elle est, par conséquent, particulière- ment avantageuse pour l'utilisation dans un moteur de démar- reur pour un moteur d'un aérodyne bien que, comme il appa- raitra clairement, elle soit également susceptible d'être utilisée dans des moteurs utilisés dans d'autres applica- tions. D'autres caractéristiques ressortiront de la descrip- tion qui va suivre d'un mode de réalisation préféré considé- rée à la lumière du dessin annexé dans les diverses figures duquel on a utilisé les mêmes références pour désigner les mêmes éléments et dans lequel: la Fig 1 est une vue en élévation latérale, avec arra- chement partiel, représentant en coupe axiale une partie d'un moteur de démarreur construit conformément à la présente in- vention; la Fig 2 est une vue de face en plan du moteur de démar- reur représenté sur la Fig 1. Sur la Fig 1 à laquelle on se référera maintenant, on a représenté un moteur 10 de démarreur selon la présente in- -544837 vention qui comprend un carter tubulaire 12 disposé coaxiale- ment avec un arbre 14 de rotor autour d'un axe 16 L'arbre 14 de rotor porte un enroulement de rotor (non representé) axialement align 4 avec un enroulement de stator (non repré- senté) disposé le long de la circonférence intérieure du car- ter tubulaire 12 e de la manière classique. Une extrémité du carter tubulaire 12 est fermée par un flasque d Lextremité 18 ayant une partie de paroi périphé- rique annulaire 20 qui est revue à coulissement dans l'extré- mité ouverte du carter 12 On utilise des moyens appropriés, tels que des soudures, des boulons ou analogues, pour fixer le flasque d'extrémité 18 du carter tubulaire 12 o Le flasque d'extrémit 6 18 comporte également une partie de manchon an- nulaire centrale 22 qui forme un support de palier pour un palier 28 à travers lequel l'arbre 14 peut être introduit. La partie de paroi annulaire 22 comporte un alésage 24 déli- mité par une partie de paroi périphérique 26 contre laquelle est en appui la surface extérieure du palier 280 Le palier 28 est positionné à l'extrémité de l'alésage 24 de sorte qu'il est eyposé à l'extérieur de 1 'extrémité axiale du mo- teur 10 de démarreur et est, par conséquent, positionné de telle sorte que l'on peut introduire un lubrifiant dans le palier 28 à partir de l'extrémité axiale du moteur 10 de d- marreur. Dien que les moyens particuliers utilisés pour intro- duire un lubrifiant dans le palier puissent varier cs peut, par exemple, être un systeme à barbotage, ou un syse tème d'injection sous pression le positionnement du pa- lier à tlextrémité axiale de l'alésage 24 permet l'emploi d'une grande div rsité de systèmes de lubrification déjà connus Xn outre O la partie de manchon annulaire 22 du flasque 18 comporte une partie d'alésage 30 disposée axialement l intrieur par rapport à la partie d'alésage 2 o Une Sngu 3 d%anchéité annulaire 32 fabriquse, de prëférence en ane matière souple l astique est montée dans la partie ar B gi e 3.0 Louvwerture centrale de la bague annulaire 32 a un &ia= rmètre égal ou légèrement inférieur au diamètre de l'arbre 14 de sorte que la bague 32 est en appui étanche sous compres- sion contre l'arbre 14 et qu'elle empêche le lubrifiant ou des débris provenant du milieu environnant de péndntrer dans l'intérieur du carter 12 o protégeant ainsi les éléments électriques du moteur de démarreur. Le palier 28 utilisé dans le mode de réalisation préfé- rd de la présente invention est constitué par un manchon fa- briqué en une matière auto-lubrifiante Un tel palier est nettement moins onéreux que les paliers à roulement à billes ou à rouleaux et, ainsi, il contribue à réduire le coût et le poids du moteur de démarreur selon la présente inventions On accroft la durée de vie utile du palier en le positionnant à l'extrémité de l'alésage 24, comme décrit ci-dessus, de sorte que le palier peut être exposé à un système de lubrifi- cation extérieur En outre, les matières particulaires pro- duites par l'usure de la matière de palier sont empêchées de pénétrer dans l'intérieur du carter par la bague d'étanchéité annulaire 32. Comme représenté sur la Fig 2 à laquelle on se référera maintenant, le flasque d'extrémité 18 comporte une bride d'ex- trémité périphérique 40 qui est en butée contre l'extrémité axiale du carter tubulaire 12 et qui comporte des parties de bride prolongées 42 sur les côtés opposés de la bride Chaque prolongement 42 de la bride comporte un trou de montage 44 dans lequel un organe de fixation approprié (non représenté> peut être introduit pour fixer le flasque d'extrémité 18 et, par conséquent, le moteur 10 de démarreur à une structure sup- port appropriée Comme représenté sur la Fig 1,le flasque 18 es fixé à l'extrémité d'entraînement du moteur 10 de démar- reur à laquelle un pignon menant est calé sur l'arbre 14 Ain- si, les prolongements 42 de la bride permettent de fixer le moteur 10 de démarreur à un carter de volant,d'une manière bien connue Cependant, il est bien entendu que le flasque 18 pourrait être également prévu à l'extrémité opposée du moteur de démarreur, Ainsi, la présente invention a réalisé une structure support de palier pour un carter de moteur de démarreur dans laquelle le palier est disposé à une extrémité axiale du mo- teur de démarreur et est, par conséquent, exposé à l'exté- rieur du moteur de démarreur de façon à pouvoir 8 tre raccor- dé à un système de lubrification En outre, la structure sup- port de palier comporte des moyens d'étanchéité qui empochent le lubrifiant, les matières particulaires et les débris du mi- lieu environnant de pénétrer dans l'intérieur du carter de moteur de démarreur du fait qu'ils sont disposés axialement à l'intérieur du palier Bien que le support de palier soit, dans le mode de réalisation préféré, formé dans un flasque d'extrémité pour un carter tubulaire de moteur de démarreurt on comprendra que l'on peut également utiliser la structure décrite dans un carter de moteur de démarreur à extrémité fermée sans sortir pour cela du cadre de l'invention En outre, lorsqu'on utilise un palier lisse en une seule pièce, fabriqué en une matière auto-lubrifiante, comme palier, le moteur de démarreur selon la présente invention est nettement plus léger et moins onéreux que les moteurs de démarreurs qui utilisent des supports de palier de la technique anté- rieure pour porter l'arbre de rotor. Il est bien entendu que les spécialistes de la technique pourront apporter de nombreuses modifications au mode de réa- lisation décrit ci-dessus sans sortir pour cela du cadre de l'invention telle que définie dans les revendications an- nexées. REVENDICATIONS 1 Un moteur ( 10) de démarreur ayant un carter ( 12, 18) de moteur de démarreur et un arbre ( 14) de rotor monté à rotation à l'intérieur du carter de moteur de démarreur ca- ractérisé en ce qu'il comporte un élément ( 18) de carter servant à former un support ( 22) de palier à une extrémité axiale du moteur de démarreur; et des moyens d'étanchéité ( 32) fixés à l'intérieur de l'élément de carter et disposés axialement à l'intérieur du support de palier pour établir un joint étanche aux fluides autour de l'arbre ( 14) de ro- tor entre la structure support de palier et l'intérieur du carter de moteur de démarreur. 2 Moteur de démarreur selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que lélément ( 18) de carter comporte un alésage axial ( 24) délimité par une partie de paroi périphérique ( 26) s'étendant à partir d'une extrémité axiale de l'élément de carter, cet alésage recevant à coulissement un palier ( 28) 3 Moteur de démarreur-selon la revendication 2, caractéri- sé en ce que le palier ( 28) positionné dans l'alésage axial précité ( 24) est exposé à l'extérieur du carter ( 12, 18) o 4 Moteur de démarreur selon la revendication 3, caractéri- sé en ce que le palier-est constitué par un manchon ( 28) fa- briqué en une matière auto-lubrifiante o Moteur de démarreur selon la revendication 3, caractéri- sé en ce qu'il comporte des moyens d'alimentation en lubri- fiant extérieurs à l'élément a 1 Â) de carter pour introduire un lubrifiant dans le paller exposé ( 28) o 6 Moteur de' démarreur selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que les moyens d'étanchéité sont constitués par une bague annulaire élastique souple ( 32) 7 Moteur de démarreur selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que le carter de moteur de démarreur est un carter tubulaire ( 12) et l'élément de carter est un flasque d'ex- trémit ( 18) agencé _pour fermer une extrémité ouverte du carter tubulaireo 8 Moteur de démarreur selon la revendication 7, caractéri- si en ce que le flasque d'extrémité ( 18) comporte une bride radiale ( 40) munie de moyens ( 42, 44) pour monter le flasue sur un bâti support.