Brevet FR2639161A1 — publié le 19900518

La présente invention concerne une rotule de palier, notamment de moteur électrique. Habituellement une telle rotule est emprisonnée entre un flasque et une rondelle élastique bloquée en rotation et en translation sur ledit flasque en assurant le maintien et l'immobilisation par pression de ladite rotule. Pour ce faire, le flasque porte une empreinte creuse munie intérieurement d'une portée tronconique apte à recevoir une partie d'extrémité de la rotule possédant une surface extérieure sphérique venant porter sur ladite portée, un logement cylindrique ouvert, concentrique à l'empreinte et de plus grand diametre que celle-ci et une rondelle élastique se logeant et se bloquant sur le pourtour intérieur dudit logement par une bordure d'ancrage å partir de laquelle s'érige une multiplicité de pattes élastiques radiales dont les faces internes s'appuyant sur l'autre partie d'extrémité de la rotule possédant une autre surface extérieure sphérique. Cette rotule ainsi disposée est apte - recevoir, dans un alésage prévu dans son corps, une extrémité d'un arbre tournant, tel que l'arbre servant de rotor à un moteur électrique, et permet, de par sa disposition, l'absorption d'éventuels défauts d'alignement dudit arbre par rapport à un palier disposé à l'autre extrémité de cet arbre. Une telle disposition n'est pas cependant entièrement satisfaisante, car il n'est pas possible de bien contrôler l'effort exercé par les pattes élastiques sur la partie d'extrémité de la rotule. En effet, il est nécessaire que cet effort soit calculé d'une maniere telle qu'il n'empêche pas le déplacement en rotation de la rotule autour de son centre ou mouvement de rotulage tout en empêchant la possibilité de mouvement en rotation autour de son axe de rotation. Cette rotation autour de l'axe se produit lorsque le frottement entre l'arbre et l'alésage de la rotule est perturbé par des facteurs aléatoires extérieurs, tels que le balourd du rotor, des efforts extérieurs s'appliquant sur l'arbre, etc... Dans le cas ou la rotule est entraînée en rotation autour de son axe par l'arbre, il se produit une dégradation de la portée tronconique de l'empreinte et des pattes élastiques radiales par usure de ces éléments par les parties d'extrémités de la rotule. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en se libérant de la nécessité de doser précisément l'effort exercé sur la rotule pour la bloquer en rotation autour de son axe tout en assurant son blocage en rotation d'une manière sure et simple et tout en permettant cependant de conserver l'effort exercé pour le mouvement de rotulage. Selon l'invention, la rotule de palier, en particulier de moteur électrique, destinee à être emprisonnée entre un flasque et une rondelle élastique bloquée en rotation dans ledit flasque, ladite rotule étant munie de surfaces sphériques extérieures aptes à coopérer avec une portée prévue sur ledit flasque et la rondelle, est caractérisée en ce que la rotule porte au moins un évidement de blocage en rotation coopérant avec un moyen de blocage fixe en rotation. Selon une autre caractéristique, le moyen de blocage est au moins une des pattes élastiques radiales de la rondelle. Selon une autre caractéristique, au moins un évidement est prévu sur l'une au moins des surfaces sphériques. Par cette disposition, au moins un évidement peut être prévu sur chaque surface sphérique, ce qui facilite le montage de la rotule dans le palier en ne se préoccupant plus du sens de montage de celle-ci. Selon une autre caractéristique, au moins une des pattes s'engage dans au moins un évidement. Grâce a cette réalisation, on obtient un blocage sûr de la rotule même si les pattes ne viennent pas, au montage, en correspondance avec les évidements. Les autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront å la lecture de la description qui va suivre en se référant aux figures annexées sur lesquelles : - la figure 1 est une vue montrant la rotule, selon l'invention, disposée sur le flasque - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la figure 1 - la figure 3 est une vue en élévation de la rotule, selon l'invention ; - la figure 4 est une vue latérale de la rotule à partir de la figure 3. En se référant aux figures 1 et 2, le flasque 1, de forme généralement circulaire, tel qu'un flasque faisant partie d'un moteur électrique, est muni d'un palier 2 apte å recevoir une rotule 3. Le palier 2 est formé d'une empreinte creuse 4, saillante vers l'extérieur et de forme sensiblement cylindrique, portant sur sa périphérie interne une portée 5, ici sphérique. L'empreinte 4 se poursuit, dans la même direction et dans un sens contraire, par un évidement circulaire 6 concentrique à ladite empreinte et de plus grand diamètre que celle-ci, en formant un fond plat 7 limité par un rebord perpendiculaire 8 venant rejoindre la paroi 9 du flasque 1. C'est dans cet ensemble empreinte-évidement qu'est disposée la rotule 3 qui présente une partie cylindrique 10 d'axe XX' pourvue & chaque extrémité 11,12 d'une partie d'extrémité possédant une surface extérieure sphérique 13,14 et qui est pourvue d'un alésage 15 traversant de part en part ladite rotule en ayant un axe confondu avec celui de la partie cylindrique 10. Selon une caractéristique de l'invention, la rotule comporte au moins un évidement 16 coopérant avec un moyen de blocage fixe en rotation. Comme montré, a titre d'exemple, sur la figure 1, il est prévu six évidements 16 régulièrement répartis circonférentiellement, ici décalés angulairement d'environ 60, et situés sur la partie d'extrémité 12 et plus particulièrement sur la surface extérieure sphérique 14. En pratique ces évidements ont une forme de quadrilatère, ici de forme rectangle, dont les grands côtés 17 sont de direction sensiblement parallèle à l'axe XX' et dont le fond 18 est décalé angulairement par rapport audit axe XX'. Cette rotule 3 est maintenue et immobilisée par serrage dans le palier 4, tout en autorisant un certain débattement autour du centre A, par une rondelle élastique 19 qui comporte une bordure d'ancrage 20 constituée d'un flanc d'appui plat 21 de forme annulaire dont le pourtour extérieur se poursuit par un voile d'ancrage 22 orthogonal audit flanc et dont le pourtour intérieur est pourvu de pattes radiales élastiques 23 formant ici le moyen de blocage fixe en rotation. Comme mieux visible sur les figures, ces pattes 23, ici au nombre de six, réparties régulièrement circonférentiellement avec un angle d'environ 60-, ont un corps dont la largeur va en décroissant de leurs bases d'ancrage jusqu'à leurs extrémités libres. En outre, comme mieux visible sur la figure 2, les pattes 23 ont une premiere partie 24, issue du pourtour intérieur du flanc 21, possédant une direction radiale décalée angulairement par rapport à la direction générale dudit flanc et une seconde partie 25, prolongeant la premiere partie 24, qui possède un décalage angulaire radial par rapport a la première partie et dans le même sens que ledit premier décalage. Ce décalage angulaire de la seconde partie 25 est calculé d'une manière telle que, après le montage décrit par la suite, sa face interne soit en correspondance avec le fond 18 de l'évidement de sorte que les plans passant par ledit fond et ladite face soient confondus. Ainsi, dans l'espace, la rondelle élastique 19 possède une base pouvant être représentée par la bordure d'ancrage 20, se prolongeant par deux troncs de cônes superposés, volumes fictifs passant chacun par les première et deuxième parties des pattes 23. Pour le montage on introduit la rotule 3 dans le palier 2 de maniera à ce que la partie d'extrémité 11 pourvue de la surface extérieure sphérique 13 vienne s'appuyer sur la portée 5 de l'empreinte creuse 4, l'autre extrémité 12 munie d'une surface extérieure sphérique 14 portant les evidements 16 se trouvant ainsi à l'opposé de l'empreinte 4, et plus particulièrement dans le volume délimité par l'évidement 6. Dans cet évidement est amenée la rondelle élastique 19 d'une manière telle que son voile d'ancrage 22, et plus particulièrement le pourtour externe de celui-ci, se trouve en corrélation avec le pourtour intérieur du rebord 8 et que les pattes 23 se trouvent situées dans le sens opposé à celui de la portée conique 5. L'enfoncement de la rondelle 19 est poursuivi jusqu'à ce que son flanc d'appui 21 vienne buter sur la face interne du fond plat 7 de l'empreinte 6 en permettant ainsi l'appui des parties 25 des pattes 23 sur la surface sphérique 14 de l'extrémité 12 de la rotule 3, et plus particulièrement l'appui des faces internes de ces pattes 25 dirigées vers ladite rotule. Une fois cette position atteinte, il suffit alors d'immobiliser axialement et circonférentiellement la rondelle 19 par tous moyens appropriés de façon à ce que la rotule 3 se retrouve emprisonnée entre l'empreinte 4 et la rondelle 19. Ainsi, en fin de processus de montage, il se peut que, soit les faces internes des parties 25 des pattes 23 se trouvent en appui sur les fonds 18 des évidements 16 et bloquent de ce fait la rotule 3 en rotation par coopération des bords 17 desdits évidements avec les bords radiaux desdites pattes en permettant le mouvement de rotulage de la rotule, comme représenté sur la partie supérieure de la figure 1, soit que les faces internes des parties 25 des pattes 23 se trouvent en appui sur la surface sphérique 14 de l'extrémité 12, comme visible sur la partie inférieure de la figure 1. Dans ce cas, une fois qu'un arbre 26, tel qu'un arbre servant de rotor au moteur électrique, est glissé dans l'alésage 15 que porte la rotule 3, et que le frottement arbre-alésage est modifié en cours de fonctionnement d'une façon telle que la rotule 3 est entraînée en rotation autour de son axe, les faces internes des parties 25 des pattes 23 glissent circonférentiellement sur la surface sphérique 14 jusqu'à ce que lesdites parties 25, de par l'élasticité desdites pattes, s'appuient sur le fond 18 des évidements 16 et permettent dans cette position le blocage en rotation de la rotule 3 sur le palier 2. Les figures 3 et 4 sont une variante de réalisation dans laquelle on s'affranchit du sens de montage de la rotule 3 sur le palier 4. Pour cela il est prévu que chaque surface extérieure sphérique 13,14 de la rotule 3 soit pourvue d'évidements 16 identiques à ceux décrits précédemment et dont la disposition circonférentielle sur une 13 des surfaces peut être décalée circonférentiellement par rapport à la disposition circonférentielle sur l'autre 14 des surfaces sphériques. En pratique, comme mieux visible sur la figure 4, un évidement 16 de la portée 14 se trouve situé circonférentiellement au milieu de I l'intervalle séparant deux évidements 16 conjoints sur la surface sphérique 13. Grâce à cette disposition, le montage de la rotule 3 sur le palier 4 s'effectue d'une manière indifférente en posant, soit la surface sphérique 13, soit la surface sphérique 14 sur la portée 5, la surface sphérique opposée 14 ou 13 étant toujours munie d'évidements 16. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisations décrites précédemment mais englobe toutes variantes. Notamment, la rotule 3 peut être dépourvue de partie cylindrique 10 et être constituée d'une continuation des surfaces sphériques 13,14 se rejoignant dans l'axe médian de ladite rotule. De même la rondelle élastique 19 peut être munie uniquement de pattes élastiques 23 dont l'ancrage s'effectuerait au niveau de l'extrémité des parties 24 desdites pattes précédemment décrites, lesdites parties 24 étant alors dans le prolongement du flanc 21 de la bordure en étant, soit une partie pleine, soit une partie munie de fentes permettant d'augmenter l'élasticité de ladite rondelle. REVENDICATIONS 1) Rotule de palier, en particulier de moteur électrique, destinée à être emprisonnée entre un flasque (1) et une rondelle élastique (19) bloquée en rotation dans ledit flasque, ladite rotule étant munie de surfaces sphériques extérieures (13,14) aptes à coopérer avec une portée (5) prévue sur ledit flasque et la rondelle (19), caractérisée en ce que la rotule (3) porte au moins un évidement (16) de blocage en rotation coopérant avec un moyen de blocage fixe en rotation. 2) Rotule selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de blocage est au moins une des pattes élastiques radiales (23) de la rondelle (19). 3) Rotule selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que au moins un évidement (16) est prévu sur l'une au moins des surfaces sphériques (13,14). 4) Rotule selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que au moins une des pattes (23) s'engage dans au moins un évidement (16). 5) Rotule selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les évidements (16) ont une forme de quadrilatère à fond plat (18) dont deux flancs sont de direction parallele à l'axe de la rotule (3). 6) Rotule selon la revendication 5, caractérisée en ce que le fond plat (18) est décalé angulairement par rapport à l'axe de la rotule (3).