Brevet FR2630272A1 — publié le 19891020

L'invention est relative à un élément de retenue destiné à retenir une rotule de palier de moteur électrique par emprisonnement de ladite rotule entre un flasque et l'élément de retenue bloqué sur cedit flasque à la faveur d'un logement que présente celui-ci à cet effet. Elle se rapporte également à un procédé de montage de l'élément de retenue dans le flasque. Une telle disposition est décrite dans le document FR-A-2 406 332. Celui-ci divulgue une réalisation avec un élément de retenue comportant une rondelle élastique dentelée et une coupelle dotée d'une empreinte épousant la forme de la rotule. La périphérie externe de la rondelle est montée dans une gorge du flasque, tandis que sa périphérie interne, formée par des pattes d'appui, est propre à coopérer avec une bride globalement radiale de la coupelle pour retenue de la rotule. Une telle réalisation n'est pas entièrement satisfaisante car, d'une part, elle ne permet pas de bien contrôler l'effort exercé sur la coupelle du fait de la présence de la gorge et des tolérances de fabrication, et, d'autre part, elle complique le montage. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et donc de créer une disposition avec un élément de retenue permettant de bien contrôler la charge' exercée sur la coupelle tout en facilitant le montage et en procurant d'autres avantages. Suivant l'invention, un élément de retenue du genre précité est caractérisé en ce que l'élément élastique consiste en une agrafe comportant une bordure périphérique d'ancrage à section transversale à deux branches, dont l'une, dite externe, porte des moyens d'ancrage et l'autre, dite interne, est fractionnée par des fentes et porte, à distance axiale de la zone de raccordement des deux branches, des pattes d'appui. Grâce à l'invention le montage est simplifié ainsi que le logement du flasque qui peut être un simple logement annulaire ouvert. On appréciera que les pattes d'appui forment avec la branche interne des crochets souples. On notera que le siège, que présente le flasque pour la rotule, n'est géométriquement pas influencé par les moyens de retenue selon l'invention comme ce serait le cas, par exemple, d'une liaison par sertissage entre le flasque et l'agrafe. De plus, la rotule ne se trouve pas immobilisée outre mesure, en sorte que le couple de rotulage s'opposant au mouvement de rotation de la rotule autour de son centre est aussi faible que possible et constant, ce qui permet de compenser les défauts d'alignement des deux paliers supportant l'arbre du moteur. La rotule possède ainsi une bonne liberté de basculement sous la coupelle, meilleure que celle obtenue à l'aide d'une pièce unique formant à la fois agrafe et coupelle. On appréciera que les crochets maintiennent la coupelle dans un plan vertical. En outre, la charge exercée sur la rotule peut être déterminée avec précision en fonction de la cote existant entre, d'une part, la zone de raccordement des deux branches de l'agrafe, et, d'autre part, les pattes d'appui. Une inclinaison de la branche interne améliore encore cette précision. Suivant une autre caractéristique, l'un des éléments pattes d'appui/bord globalement radial de la coupelle porte une partie bombée. De préférence, l'agrafe étant plus mince que la coupelle, la partie bombée est formée sur les pattes d'appui. Ainsi un contact circulaire de faible étendue peut être obtenu entre les pattes d'appui et la coupelle. Ce contact contribue à diminuer encore le couple de rotulage, en diminuant la surface de frottement et en laissant la coupelle et donc la rotule se centrer elles-mêmes. La bordure d'ancrage peut avoir en section transversale la forme d'un V, mais de préférence elle est en forme de U. Grâce à cette disposition, un bon positionnement de l'agrafe par contact de la branche externe avec le logement du flasque est rendu possible et celui-ci est peu influencé par la branche interne sollicitée par les pattes d'appui. Suivant une autre caractéristique, les extrémités des branches du U divergent. Une bonne élasticité des branches peut être ainsi obtenue, ce qui favorise l'ancrage dans le flasque et la déformation des pattes d'appui. Avantageusement des pattes de préassemblage sont prévues au voisinage de ladite zone de raccordement des deux branches. Allant à l'encontre de l'idée selon laquelle, pour faciliter le montage, il suffit d'intégrer la coupelle à élément élastique, il est ainsi possible, avant montage, d'emprisonner la coupelle entre les pattes d'appui et les pattes de préassemblage qui, s'escamotent à cet effet, puis, selon le procédé de montage de la présente invention, après mise en place de la rotule, d'enfoncer le sous-ensemble ainsi constitué dans le logement du flasque en l'engageant sur la rotule à l'aide d'un outil prenant appui dans la zone de raccordement des deux branches, pour éloignement relatif des pattes de préassemblage par rapport aux pattes d'appui jusqu'à venue en butée de l'agrafe contre le fond du logement. On appréciera que les pattes de préassemblage peuvent servir à positionner une rondelle en feutre entourant la rotule pour notamment lubrification de celle-ci, en sorte que lesdites pattes de préassemblage ont une double fonction. De préférence, le fond du U est plat en sorte que la fabrication des pattes de préassemblage est facilitée, que l'assise de l'agrafe sur le fond du logement est augmentée ainsi que la surface d'appui qu'offre l'agrafe à l'outil. De préférence, les pattes de préassemblage sont issues du fond du U. Ainsi la branche interne peut jouer élastiquement sans avoir d'influence notable sur les pattes de préassemblages. Suivant une autre caractéristique, les pattes de préassemblage alternent circonférentiellement avec les pattes d'appui. Une bonne répartition des chutes de matière est ainsi obtenue. Avantageusement les pattes de préassemblage sont inclinées en étant dirigées vers les pattes d'appui et leur extrémité est disposée globalement sur une circonférence de même diamètre que les bombés des pattes d'appui. Un bon pincement de la coupelle avant préassemblage peut être ainsi obtenu. La description en annexe illustre l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe axiale du moteur électrique; - la figure 2 est une vue montrant le moyen de retenue selon l'invention préassemblé; - la figure 3 est une vue montrant les moyens de retenue après montage dans le flasque; - la figure 4 est une vue en perspective de l'agrafe selon l'invention; - la figure 5 est une vue en élévation de l'agrafe; - la figure 6 est une vue suivant la ligne VI-VI de la figure 5; - la figure 7 est une vue suivant la ligne VII-VII de la figure 5. A la figure 1 on voit en 1 l'inducteur ou carcasse du moteur électrique, ici un moteur pour une installation de chauffage d'un véhicule automobile. Un induit 2 est logé à l'intérieur de la carcasse 1 en étant monté sur un arbre 3 porté par des rotules logées chacune dans un flasque porte-palier 5,6. Les références 7,8,9 indiquent respectivement la plaque portecharbons, les charbons, le collecteur du moteur électrique. Plus précisément, les flasques 5 et 6 étant identiques, chacun de ceux-ci présente un siège 10 pour la rotule 4 et un logement 11, ici sous forme de logement cylindrique ouvert pour l'élément de retenue 12 selon l'invention. Cet élément 12, destiné à retenir la rotule 4 par emprisonnement de celle-ci entre le siège 10 et ledit élément 12 bloqué dans le logement 11, présente un élément élastique 13 et une coupelle 14 dotée d'une empreinte 15 épousant, comme le siège 10 en vis-à-vis, la forme de la rotule 4. La coupelle 14 présente un rebord radial 16 sollicité par des pattes d'appui 17 de l'élément élastique 13 en direction du siège 10. Suivant l'invention, l'élément élastique consiste en une agrafe 13 comportant une bordure d'ancrage 18 à section transversale à deux branches 19,20. La branche 19, dite branche externe, porte des moyens d'ancrage 21, tandis que la branche 20, dite branche interne, est fractionnée par des fentes 20' ici de largeur non nulle, et porte, à distance de la zone de raccordement 22 des deux branches 19,20, les pattes d'appui 17. Ainsi les pattes 17 forment avec la portion de la branche 20 associée, des crochets 30. Des pattes de préassemblage 23 sont prévues au voisinage de la zone de raccordement 22. Ici la bordure d'ancrage 18 a une section transversale en forme de U à fond plat constituant la zone 22. Cette zone 22 est propre à venir en butée contre le fond 24 de la gorge 11. La branche externe 19 comporte une portion cylindrique 25 se terminant par une zone inclinée saillante 21, s'écartant de l'axe, formant les moyens - d'ancrage. Le diamètre externe de la portion 25 est sensiblement égal au diamètre interne du logement 11, tandis que le diamètre externe de la zone inclinée 21 est légèrement supérieur au diamètre interne du logement 11. La forme de l'agrafe 13 et le sens de découpe de la tôle à partir de laquelle elle est obtenue sont donc déterminés pour favoriser un ancrage de ladite agrafe dans l'alésage dans lequel elle est positionnée. La branche 20 est inclinée et se rapproche de l'axe. Ainsi les extrémités des branches 19,20 divergent. Ici la branche 20 est continuement inclinée et elle porte à son extrémité les pattes d'appui 17, constituées par une zone inclinée 26 se raccordant à la branche 20 et se terminant par une zone arrondie 27 formant le bombé des pattes d'appui 17. Comme visible à la figure 6, la zone 26 se rapproche du fond 22 de l'agrafe. Les pattes de préassemblage 23 sont issues du fond 22 à la faveur d'un prolongement 28 de celui-ci et sont inclinées en se rapprochant de l'axe de l'agrafe. Les pattes de préassemblage 23, dirigées vers les pattes 17, alternent circonférentiellement avec celles-ci (figure 5) avec présence de fentes entre lesdites pattes fractionnant la branche 20. Ici entre deux pattes 23 on trouve deux pattes d'appui 17 et globalement les extrémités des pattes 23 sont situées sur une même circonférence que la partie médiane de la zone arrondie 27. On notera que les pattes 17 sont circonférentiellement plus larges que les pattes 23 d'étendue radiale moindre et plus rigides du fait de leur conformation. 1 Comme mieux visible à la figure 2, grâce aux pattes 23,17, un préassemblage coupelle 14/agrafe 13 peut être obtenu, la coupelle 14 ne pouvant bouger, du fait de son emprisonnement, entre les pattes 24,17. Plus précisément, le rebord radial 16 est pincé entre lesdites pattes 23, 17 avant montage dans le logement. On notera que, du fait de leur constitution, les pattes de préassemblage 23 forment un appui relativement rigide. En effet, du fait de leur conformation inclinée elles peuvent s'escamoter lors du montage, mais sont rigides en sens inverse en s'opposant à tout démontage. Le montage s'effectue de la manière suivante: Après montage de la rotule 4 dans le siège 10, on commence par appuyer la coupelle 14 sur la rotule 4 en exerçant une action sur le fond 22 de l'agrafe 13 à l'aide d'un outil, dès: cet instant un jeu apparaît entre les pattes 23 et 17 en sorte que l'on libère la coupelle 14 qui peut s'autocentrer, puis on poursuit le mouvement d'enfoncement de l'agrafe 13 dans la gorge 11 jusqu'à venue en butée du fond 22 contre le fond 24 du logement 11. Lors de cette phase les pattes d'appui 17 se soulèvent en s'éloignant du fond 22, en sorte que les pattes de préassemblage 23 n'ont plus d'action et que la coupelle 14 puisse glisser pour se recentrer. En pratique, comme visible à la figure 3, une rondelle en feutre 30 est interposée entre le rebord radial 16 et le fond 24. Cette rondelle entoure la rotule 4 pour lubrification de celle-ci en étant serrée par les pattes 17. On notera qu'après montage les pattes de préassemblage 23 maintiennent extérieurement la rondelle 30. Ainsi qu'on l'aura compris et qu'il ressort à l'évidence de la description, lors du montage la zone 21 tend à s'escamoter puis s'oppose après montage à toutes sorties de l'agrafe 13 par appui contre le contour de la gorge. De même en considérant individuellement la patte d'appui 17 avec la portion de la branche 20 qui lui est associée, du fait de la longueur de ladite branche 20, on voit que les forces parasites de rappel dirigées vers l'axe et s'exerçant sur la coupelle et la rotule sont - diminuées. La rotule 4 ayant une bonne liberté de basculement sous la coupelle 14, qui est maintenu par un plan radial par les crochets 30. Ainsi qu'on l'aura compris la souplesse des crochets dépend de leur largeur et de la longueur de la branche 20. On peut évider lesdits crochets pour accroître leur souplesse. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits mais englobe toutes variantes d'exécution. En particulier chaque crochet 30 peut être subdivisé- en une pluralité de crochets par des fentes de largeur nulle et les pattes de préassemblages 23 peuvent être découpées dans lesdits crochets 30. L'agrafe 13 au lieu d'être métallique pourrait être dans certains cas réalisée en matière plastique. REVENDICATIONS 1) Elément de retenue (12), destiné à retenir une rotule (4) de palier de moteur électrique par emprisonnement de ladite rotule (4) entre un flasque (5,6) et l'élément de retenue (12) bloqué sur cedit flasque (5,6) à la faveur d'un logement (11) que présente celui-ci à cet effet, comprenant un élément élastique (13) et une coupelle (14), caractérisé en ce que l'élément élastique consiste en une agrafe (13) comportant une bordure périphérique d'ancrage (18) à section transversale à deux branches (19,20), dont l'une, dite externe (19), porte des moyens d'ancrage (21) et l'autre, dite interne (20) est fractionnés par des fentes 20' et porte, à distance axiale de la zone de raccordement (22) des deux branches (19,20), des pattes d'appui (17). 2) Elément de retenue (12) selon la revendication 1, dans lequel la coupelle (14) comporte un rebord (16) globalement radial, caractérisé en ce que l'un des éléments pattes d'appui (17)/rebord (16) porte une partie bombée (27). 3) Elément de retenue (12) selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la bordure périphérique d'ancrage (18) a globalement, en section transversale, la forme d'un U. 4) Elément de retenue (12) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les extrémités des branches (19,20) du U divergent. ) Elément de retenue (12) selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le fond (22) du U est plat. 6) Elément de retenue selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que des pattes de préassemblage (23) sont prévues au voisinage de ladite zone de raccordement (22) des-deux branches (19,20). 7) Elément de retenue (12) selon les revendication 5 et 7 caractérisé en ce que les pattes de préassemblage (23) sont issues du fond (22) du U et sont inclinées en étant dirigées vers les pattes d'appui (17). 8) Elément de retenue (12) selon la revendication 7, caractérisé en ce que les pattes de préassemblage (23) alternent circonférentiellement avec les pattes d'appui (17). 9) Procédé de montage d'un élément de retenue (12) selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que, partant d'un sous-ensemble agrafe (13)/coupelle (14) emprisonné entre les pattes d'appui (17) et les pattes de préassemblage (23), après mise en place de la rotule (4) dans le flasque (5,6), on enfonce le sous-ensemble ainsi constitué dans le logement du flasque (5,6) en l'engageant sur la rotule (4) à l'aide d'un outil prenant appui dans la zone de raccordement (22) des deux branches (19,20), pour éloignement relatif des pattes de préassemblage (23) par rapport aux pattes d'appui jusqu'à venue en butée de l'agrafe (13) contre le fond du logement (11).