Brevet FR3131764A1 — publié le 20230714

[Dispositif de palier à isolation électrique intégrée, notamment pour moteur ou machine électrique] Le dispositif de palier comprend un palier 10 pourvu d’une première bague 12 et d’une deuxième bague 14 aptes à tourner l’une par rapport à l’autre. Le dispositif comprend au moins un manchon d’isolation 22 monté sur la deuxième bague 14 du palier et pourvu d’une douille 24 et d’une garniture d’isolation 26 interposée radialement entre la deuxième bague 14 et la douille 24 et réalisée en matériau isolant électrique. La garniture d’isolation 26 est solidaire de la deuxième bague 14 du palier et de la douille 24. La douille comprend au moins une saillie 30, 32 venant en appui contre la garniture d’isolation 26 au moins dans le sens axial. Référence : Figure 1 Dispositif de palier à isolation électrique intégrée, notamment pour moteur ou machine électrique Domaine technique de l’invention La présente invention concerne le domaine des paliers utilisés en particulier dans les moteurs électriques, les machines électriques et équipements associés. Etat de la technique antérieure Dans un moteur ou une machine électrique, au moins un palier à roulement est monté entre le carter du moteur ou de la machine électrique et l’arbre rotatif afin de supporter cet arbre. En fonctionnement lorsque l’arbre est en rotation, une différence de potentiel électrique peut apparaître entre celui-ci et le carter du moteur ou de la machine électrique, ce qui génère un courant électrique entre la bague intérieure du palier à roulement qui est solidaire de l’arbre, et la bague extérieure solidaire du carter. Le courant électrique traversant les composants du palier à roulement peut endommager ces composants, notamment les éléments roulants et les chemins de roulement ménagés sur les bagues intérieure et extérieure. Les décharges électriques peuvent également générer des vibrations. Pour remédier à ces inconvénients, il est connu de remplacer les éléments roulants du palier réalisés dans le même acier que celui des bagues intérieure et extérieure par des éléments roulants fabriqués en céramique. On parle alors généralement de palier à roulement hybride. Toutefois, un tel palier à roulement hybride est relativement onéreux. La présente invention vise donc à remédier aux inconvénients précités en proposant un dispositif de palier de conception simple et économique. L’invention concerne un dispositif de palier comprenant un palier pourvu d’une première bague et d’une deuxième bague aptes à tourner l’une par rapport à l’autre. Selon une caractéristique générale, le dispositif comprend en outre au moins un manchon d’isolation monté sur la deuxième bague du palier. Le manchon d’isolation est pourvu d’une douille et d’une garniture d’isolation interposée radialement entre la deuxième bague du palier et la douille. La garniture d’isolation est solidaire de la deuxième bague et de la douille. La garniture d’isolation est réalisée en matériau isolant électrique. Selon une autre caractéristique générale, la douille comprend au moins une saillie venant en appui contre la garniture d’isolation au moins dans le sens axial. Ainsi, on dispose d’un dispositif de palier à isolation électrique intégrée économique par rapport aux paliers à roulement hybrides conventionnels. En outre, le dispositif est facile à fabriquer et à assembler dans le moteur ou la machine électrique associée. Par ailleurs, la garniture d’isolation n’est pas exposée aux chocs compte tenu de sa disposition radiale entre la deuxième bague du palier et la douille. En outre, si la garniture d’isolation est réalisée en matériau synthétique ou en matériau élastomère, elle permet de rendre le dispositif peu sensible aux variations de températures. La ou les saillies de la douille permettent d’empêcher un déplacement relatif entre la douille et la garniture d’isolation au moins dans le sens axial, notamment lors de variations de températures. Le ou les saillies peuvent être formées par déformation plastique de la douille. Ceci favorise encore l’obtention d’un dispositif de palier à faible coût. Le ou les saillies peuvent venir axialement en appui contre la garniture d’isolation ou obliquement en appui contre celle-ci, c’est à dire à la fois dans le sens axial et dans le sens radial. Dans un mode de réalisation particulier, la ou les saillies de la douille s’étendent au moins en partie à l’intérieur du matériau isolant électrique de la garniture d’isolation. La garniture d’isolation est pourvue d’une surface extérieure et d’une surface intérieure opposée à la surface extérieure et qui délimitent l’épaisseur radiale de la garniture d’isolation. Dans un mode de réalisation particulier, ladite saillie de la douille s’étend au moins en partie à l’intérieur d’une encoche de forme complémentaire formée sur une desdites surfaces extérieure et intérieure de la garniture d’isolation. Avec une telle conception, la ou les saillies de la douille permettent également d’empêcher un déplacement circonférentiel entre la douille et la garniture d’isolation. Dans un mode de réalisation, la garniture d’isolation est surmoulée sur la deuxième bague du palier et sur la douille. Dans ce cas, la ou les saillies de la douille sont au moins en partie noyées à l’intérieur du matériau isolant électrique de la garniture d’isolation. Avec ce mode de réalisation, la fixation de la garniture d’isolation sur la deuxième bague et sur la douille est réalisée sans élément additionnel ou usinage particulier sur la deuxième bague du palier pour le montage de la garniture d’isolation. Il est donc possible d’utiliser un palier pourvu de première et deuxième bagues standards. Ceci diminue le coût du dispositif. La deuxième bague du palier comprend une surface extérieure et une surface intérieure opposée à la surface extérieure et qui délimitent l’épaisseur radiale de la deuxième bague. Ladite garniture d’isolation peut être interposée radialement entre la douille et une des surfaces extérieure et intérieure de la deuxième bague. Dans un mode de réalisation particulier, la douille est réalisée en matériau métallique. La douille peut ainsi être aisément usinée à une tolérance radiale prédéterminée. Dans un mode de réalisation, ladite garniture d’isolation recouvre la totalité de ladite surface de la deuxième bague du palier. Dans ce cas, ladite garniture d’isolation recouvre entièrement ladite surface de la deuxième bague dans le sens axial et dans le sens circonférentiel. Selon une première conception, la douille délimite la surface extérieure dudit dispositif. Dans ce cas, la deuxième bague est la bague extérieure du palier. Selon une seconde conception alternative, la douille délimite la surface intérieure dudit dispositif. Dans ce cas, la deuxième bague est la bague intérieure du palier. Dans un mode de réalisation particulier, le palier comprend au moins une rangée d’éléments roulants disposés entre des chemins de roulement des première et deuxième bagues. Les éléments roulants peuvent être réalisés en matériau métallique. L’invention concerne également un moteur électrique comprenant un carter, un arbre et au moins un dispositif de palier tel que défini précédemment et monté radialement entre le carter et l’arbre. Brève description des figures La présente invention sera mieux comprise à l’étude de la description détaillée de modes de réalisation, pris à titre d’exemple nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lequel : est une vue en coupe d’un dispositif de palier selon un premier exemple de réalisation de l’invention, est une vue en coupe du dispositif de palier de la selon un autre plan de coupe, est une vue en perspective d’une douille du dispositif de palier des figures 1 et 2, est une vue en coupe d’un dispositif de palier selon un deuxième exemple de réalisation de l’invention, est une vue en coupe d’un dispositif de palier selon un troisième exemple de réalisation de l’invention, est une vue en coupe d’un dispositif de palier selon un quatrième exemple de réalisation de l’invention, et est une vue en coupe d’un dispositif de palier selon un cinquième exemple de réalisation de l’invention. Dispositif de palier comprenant un palier (10) pourvu d’une première bague (12) et d’une deuxième bague (14) aptes à tourner l’une par rapport à l’autre, caractérisé en ce que le dispositif comprend au moins un manchon d’isolation (22) monté sur la deuxième bague (14) du palier et pourvu d’une douille (24) et d’une garniture d’isolation (26) interposée radialement entre la deuxième bague (14) et la douille (24) et réalisée en matériau isolant électrique, la garniture d’isolation (26) étant solidaire de la deuxième bague (14) du palier et de la douille (24), la douille (24) comprenant au moins une saillie (30, 32 ; 44, 46 ; 48, 50 ; 56, 58) venant en appui contre la garniture d’isolation (26) au moins dans le sens axial. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ladite saillie (30, 32 ; 44, 46 ; 48, 50 ; 56, 58) est formée par déformation plastique de la douille (24). Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la garniture d’isolation (26) est pourvue d’une surface extérieure (26a) et d’une surface intérieure (26b) opposée à la surface extérieure et qui délimitent l’épaisseur radiale de la garniture d’isolation, ladite saillie (30, 32 ; 48, 50 ; 56, 58) de la douille s’étendant au moins en partie à l’intérieur d’une encoche (34, 36 ; 52, 54 ; 62) de forme complémentaire formée sur une desdites surfaces extérieure et intérieure de la garniture d’isolation (26). Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la garniture d’isolation (26) est surmoulée sur la deuxième bague (14) du palier et sur la douille (24). Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la douille comprend au moins une première saillie (30 ; 44 ; 48) disposée axialement d’un côté de ladite douille, et une deuxième saillie (32 ; 46 ; 50) disposée d’un côté opposé. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la douille (24) est réalisée en matériau métallique. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la garniture d’isolation (26) est réalisée en matériau synthétique ou en matériau élastomère. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la deuxième bague (14) du palier comprend une surface extérieure (14a) et une surface intérieure (14b) opposée à la surface extérieure et qui délimitent l’épaisseur radiale de la deuxième bague (14), ladite garniture d’isolation (26) étant interposée radialement entre la douille (24) et une des surfaces extérieure et intérieure de la deuxième bague (14). Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la deuxième bague (14) est la bague extérieure du palier et la première bague (12) est la bague intérieure. Moteur électrique comprenant un carter, un arbre et au moins un dispositif de palier selon l’une quelconque des revendications précédentes monté radialement entre le carter et l’arbre.