Brevet FR2592108A1 — publié le 19870626

PALIER DE MOTEUR ELECTRIQUE, MOTEUR ELECTRIQUE EQUIPE D'UN TEL PALIER, ET MACHINE POUR LA REALISATION DE CE PALIER. L'invention est relative à un palier de moteur électrique, palier du genre de ceux qui comprennent un roulement monté dans un logement prévu dans un flasque de fermeture du carter du moteur, le roulement comportant une bague extérieure maintenue dans le logement, et une bague intérieure destinée à supporter l'arbre du moteur. Le maintien de la bague extérieure du roulement dans le logement a été assuré, jusqu'à présent, par divers moyens tels qu'un jonc élastique ancré dans une gorge annulaire du logement, ce qui nécessite une succession d'opérations, par exemple des opérations d'usinage, de contrôle des cotes des parties usinées, puis de montage. En outre, lorsque les moyens de maintien de la bague du roulement comprennent un jonc élastique comme é- voqué précédemment, il convient de disposer d'un stock suffisant de telles pièces dans le cas dtune fabrication en série des paliers de moteur, et il convient d'approvisionner le poste demontage du palier avec les susdites pièces. L'invention a pour but, surtout, de fournir un palier de moteur électrique du genre défini précédemment qui nécessite moins d'opérations pour sa réalisation et qui permette, en conséquence, de simplifier les approvisionnements et les opérations de montage, ce qui est particulièrement appréciable dans une production en grande série. L'invention a également pour but de fournir un palier dont la fabrication, en grande quantité, soit d'un prix de revient réduit. Selon l'invention, un palier de moteur électrique, du genre défini précédemment, est caractérisé par le fait que le maintien de la bague extérieure du roulement dans le logement du flasque est assuré par un sertissage réalisé dans la matière du flasque. De préférence, le sertissage est prévu sur toute la circonférence de la bague extérieure du roulement. Ce sertissage est constitué par une partie de l'épaisseur de la paroi intérieure du logement refoulée contre la bague extérieure du roulement. Le logement destiné à recevoir le roulement peut comporter, vers une extrémité axiale, une collerette d'appui, s'é- tendant radialement vers l'intérieur, pour la bague extérieure du roulement ; dans ce cas, le sertissage est prévu du seul côté du roulement opposé à la collerette ; le roulement se trouve ainsi emprisonné, suivant la direction axiale, entre la collerette et le sertissage. L'invention est également relative â un moteur électrique comportant un palier tel que défini précédemment. L'invention concerne, en outre, une machine pour la réalisation de ce palier, cette machine étant constituée par une presse qui comprend une matrice destinée à recevoir le flasque avec le roulement monté dans le logement avant sertissage, la partie ouverte du logement étant tournee vers un poinçon de la presse, le diamètre extérieur de ce poinçon étant légèrement supérieur au diamètre intérieur du logement recevant le roulement, ce poinçon étant entouré d'un serre-flan propre à maintenir serré le flasque lorsque le poinçon entre dans le logement et provoque le refoulement de la matière de la paroi intérieure de ce logement pour assurer le sertissage du roulement. Avantageusement, le poinçon comporte un appendice, de diamètre plus faible, propre à entrer avec un jeu réduit dans l'alésage de la bague intérieure du roulement, en repoussant un autre appendice, sollicité élastiquement, prévu dans la matrice pour entrer dans le susdit alésage lorsque le flasque muni du roulement est mis en place sur la matrice. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un mode de réalisation particulier décrit avec référence aux dessins ci-annexés, mais qui n'est nullement limitatif. La figure 1, de ces dessins, est une coupe axiale d'un palier de moteur électrique conforme à l'invention. La figure 2 est une coupe partielle schématique, avec parties en extérieur, d'une presse, en position ouverte, pour la fabrication du palier. La figure 3, enfin, est une coupe de la presse en position fermée, le sertissage étant achevé. En se reportant aux dessins, notamment à la figure 1, on peut voir un palier P de moteur électrique comprenant un roulement 1, par exemple du type roulement à billes ou à rouleaux, monté dans un logement 2 prévu dans un flasque 3 de fermeture du carter (non représenté) du moteur. Le flasque 3 a généralement une forme circulaire et est réalisé en métal, notamment en acier. La partie centrale de ce flasque 3 est emboutie pour donner naissance au logement 2 de forme cylindrique de révolution d'axe A. Un évidement annulaire 4 de plus grand diamètre oue le logement 2 peut assurer la transition entre ce logement et la partie plane 5, orthogonale à l'axe A, du flasque 3. Le logement 2 comporte, à son extrémité éloignée de la partie plane 5, une collerette d'appui 6 s'étendant radialement vers l'intérieur, et comportant une ouverture centrale 7. Le logement 2 est ouvert du côté opposé à la collerette 6. La longueur utile du logement 2 est désignée par h sur la figure 1. Cette longueur h est égale, en pratique, à la distance entre la face interne de la collerette 6 et le plan de la face externe de ltévidement 4 ; ce plan correspond sensiblement à l'entrée de la partie cylindrique de révolution du logement 2. Le roulement 1 comporte une bague extérieure la maintenue dans le logement 2, et une bague intérieure lb destinée à supporter l'arbre 8 du moteur, situé, pour l'essentiel, du côté de la partie plane 5 opposé au logement 2 ; l'arbre 8 fait saillie, par son extrémité, dans la bague intérieure 15. Le diamètre intérieur du logement 2 est égal au diamè- tre extérieur de la bague la. Le maintien de cette bague extérieure la dars le logement 2, est assuré par un sertissage 9 réalisé dans la matière du flasque 3. Le sertissage 9 est prévu sur toute la circonférence de la bague extérieure la, laquelle se trouve ainsi emprisonnée entre la collerette 6 et le sertissage 9.Ce dernier est constitué par une partie de l'épaisseur de la paroi intérieure du logement 2 qui est refoulée contre la bague extérieure la du roulement. La dimension e de la bague la suivant la direction de l'axe A est inférieure à la longueur h ; ainsi, lorsque la bague la est en appui contre la face interne de la collerette 6, une longueur h - e de la paroi interne du logement 2 .s'étend au-delà de la face transversale 10, de la bague la, tournée du côté opposé à la collerette 6. La matière du flasque 3 peut hêtre repoussée, sur cette longueur h - e contre la face 10.Le maintien du roulement 1 dans le logement 2 est assuré d'une manière efficace et avec un jeu axial minimal car l'opération de sertissage permet d'absorber les variations de dimension axiale possibles entre les divers flasques et les divers roulements assemblés. Les figures 2 et 3 montrent une machine constituée par une presse 11 pour la réalisation d'un palier tel que celui de la figure 1. La figure 2 montre la presse 11 à l'état ouvert, c'est à-dire que les deux plateaux de la presse sont écartés l'un de l'autre. Le plateau inférieur de la presse est équipé d'une matrice 12 ----- comportant, en son centre, une ouverture 13 destinée à recevoir la paroi limitant l'évidement 4 et le logement 2. Cette matrice 12 comporte un épaulement circulaire 14, autour de son ouverture 13, qui sert d'appui à la partie plane 5 du flasque. La matrice 12 est montée coulissante sur un manchon cylindrique 15 solidaire d'un support fixe S (figure 3) . Des moyens élastiques (non représentés) sont prévus pour maintenir la matrice 12 dans la position haute représentée sur la figure 2, par rapport au manchon 15. Dans cette position, la face externe de la collerette 6 est écartée d'une distance j d'un é- paulement annulaire 16 faisant saillie radialement vers l'intérieur du manchon 15. Un doigt cylindrique 17 est monté coulis sant dans le manchon 15 et est soumis à l'action de moyens élastiques E (figure 3) --- qui ont tendance à le maintenir dans la position haute représentée sur la figure 2. Ce doigt 17 est libre en translation par rapport à un ensemble de douilles 18 qui l'entoure. Le flasque 3 avec le roulement 1 monté dans le logement 2, avant sertissage, est placé sur la matrice 12 comme représenté sur la figure 2. La course possible de la matrice 12 par rapport au manchon 15 est égale à la distance j. L'extrémité supérieure du doigt 17 constitue un appendice qui est engagé avec un jeu réduit dans l'alésage de la bague intérieure du roulement 1. La distance m entre la face externe de la paroi transversale limitant l'évidement 4, et la face transversale 19 d'extrémité du manchon 15 est au moins égale à la distance j. La partie ouverte du logement 2 est tournée vers un poinçon 20 porté par le plateau supérieur 22 de la presse. Le poin çon 20 a une forme cylindrique dont le diamètre D est supérieur, par exemple de quelques dixièmes de millimètre, au diamètre intérieur d du logement 2. A titre d'exemple non limitatif le diamètre D peut être supérieur d'environ quatre dixièmes de millimètre au diamètre d. Le poinçon 20 est fixé sur un support 21 monté avec une possibilité de coulissement suivant la direction de l'axe A, sur le plateau supérieur 22 de la presse. Des moyens de guidage 23 sont prévus entre le support 21 et le plateau 22. Le support 21 est maintenu écarté du plateau 22 par un empilement de rondelles élastiques 24 (voir notamment fig. 3) qui prennent appui, c'un côté, contre le support 21, et, de l'autre côté (non visible sur les dessins) contre une butée solidaire du plateau 22.Cet empilement de rondelles 2 détermine l'effort de serrage maximum admissible qui peut s'exercer sur le support 21 ; lorsque l'effort minimum est atteint, l'empilement des rondelles 24 est comprimé à un certain stade et un contacteur 30 solidaire du plateau supérieur 22 ferme un circuit électrique ; si la pression exercée Continue, l'empilement des rondelles 24 devient tel que l'effort maximum est atteint et un deuxième contacteur (non représenté) ferme un autre circuit é- électrique qui arrête la compression. Le poinçon 20 comporte1 à son extrémité inférieure,lzn appendice 25, coaxial, propre à entrer, avec un jeu réduit, dans l'alésage de la bague intérieure du roulement 1, en repoussant le doigt 17. L'extrémité de l'appendice 25, comme celle du doigt 17, est chanfreinée de manière à faciliter l'entrée dans l'alésage. Le poinçon 20 est entouré d'un serre-flan 26 constitué par une sorte de manchon cylindrique monté coulissant, suivant la direction axiale A, dans un évidement 27 du support 21. Des moyens de guidage 28 (figure 33 du déplacement du serre-flan 26 relativement au support 21, sont prévus entre ces pièces. Des moyens de rappel élastique 29 (figure 3) développant un effort inférieur à l'effort normal de serrage de la presse sont prévus pour maintenir le serre-flan 26 en position écartée, comme représenté sur la figure 2, lorsque la presse est ouverte. La réalisation du sertissage à laide de cette presse résulte immédiatement des explications précédentes. Le flasque 3, équipé du roulement 1 placé dans le logement 2, est disposé sur la matrice 12, avec le logement 2 ouvert en direction du poinçon, comme représenté sur la figure 2. Le doigt 17 engagé dans la bague intérieure du roulement 1 assure le centrage de l'ensemble par rapport à la matrice 12. La fermeture de la presse est alors commandée et le plateau supérieur 22 descend en direction du plateau inférieur. Le serre-flan 26 vient serrer la partie plane 5 du flasque 3 contre la matrice 12 et l'effort de serrage du flasque augmente progressivement jusqu'à ce que la matrice 12 vienne en butée après avoir reculé de la distance i par rapport au manchon 15, tandis que le serre-flan 26 peut venir en butée contre le fond de l'évidement 27. Simultanément, l'appendice 25 a repoussé le doigt 17 tandis que le poinçon 20 est entré dans le logement 2 en refoulant une partie de l'épaisseur de la paroi intérieure de ce logement contre la bague extérieure du roulement 1, réalisant ainsi le sertissage 9, sur toute la périphérie de la bague. Il est à noter que, généralement, l'axe A du flasque 3 est horizontal lorsque le moteur équipé de ce flasque est utilisé. Ce n'est qu'au moment du sertissage que l'axe A, comme représenté sur les dessins, est vertical. Le palier de l'invention est d'une réalisation simple, rapide et économique. REVENDICATIONS 1. Palier de moteur électrique comprenant un roulement monté dans un logement prévu dans un flasque de fermeture du carter du moteur, le roulement comportant une bague extérieure maintenue dans le logement, et une bague intérieure destinée à supporter l'arbre du moteur, caractérisé par le fait que le maintien de la bague extérieure (lai du roulement (1) dans le logement (2) du flasque (3) est assuré par un sertissage (9) réalisé dans la matière du flasque. 2. Palier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le sertissage (9) est prévu sur toute la circonférence de la bague extérieure (la) du roulement. 3. Palier selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le sertissage (9)est constitué par une partie de l'épaisseur de la paroi intérieure du logement (2) refoulée contre la bague extérieure (la) du roulement. 4. Palier selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le logement destiné à recevoir le roulement comporte, vers une extrémité axiale, une collerette d'appui, s'étendant radialement vers l'intérieur, pour la bague extérieure du refoulement, caractérisé par le fait que le sertissage (9) est prévu du seul côte du roulement (1) opposé à la collerette (6), le roulement se trouvant ainsi emprisonné, suivant la direction axiale, entre la collerette (6) et le sertissage (9). 5. Moteur électrique caractérisé par le fait qu'il comporte un palier selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 6. Machine pour la réalisation d'un palier selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait qu'elle est constituée par une presse (11) qui comprend une matrice (12) destinée à recevoir le flasque (3) avec le roulement (1) monté dans le logement (2) avant sertissage, la partie ouverte du logement étant tournée vers un poinçon (20) de la presse, le diamètre extérieur (D) de ce poinçon étant légèrement supérieur au diamètre intérieur (d) du logement (2) recevant le roulement ce poinçon (20) étant entouré d'un serre-flan (26) propre à maintenir serré le flasque (3) lorsque le poinçon (20) entre dans le logement (2) et provoque le refoulement de la matière de la paroi intérieure de ce logement pour assurer le sertissage (9) du roulement. 7. Machine selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le diamètre (D) du poinçon (20) est supérieur d'environ quatre dixièmes de millimètre au diamètre intérieur (d) du logement (2). 8. Machine selon la revendication 6 ou 7, caractérisée par le fait que le poinçon (20) comporte un appendice (25), de diamètre plus faible, propre à entrer avec un jeu réduit dans l'alésage de la bague intérieure (lb) du roulement, en repoussant un autre appendice (17), sollicité élastiquement, prévu dans la matrice (12) pour entrer dans le susdit alésage lorsque le flasque (3) muni du roulement (1) est mis en place sur la matrice.