Brevet FR3131765A1 — 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. La deuxième bague 14 comprend une surface extérieure 14a et une surface intérieure 14b qui délimitent son épaisseur radiale. 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 surmoulée sur la douille 24 et au moins sur une des surfaces extérieure et intérieure de la deuxième bague 14. Ladite surface de la deuxième bague 14 est configurée pour assurer la retenue dans le sens circonférentiel de la garniture d’isolation 26 relativement à ladite surface par complémentarité de forme avec la garniture d’isolation. 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. La deuxième bague comprend une surface extérieure et une surface intérieure opposée à la surface extérieure et qui délimitent l’épaisseur radiale de ladite deuxième bague. 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 réalisée en matériau isolant électrique. Selon une autre caractéristique générale, la garniture d’isolation est surmoulée sur la douille et au moins sur une des surfaces extérieure et intérieure de la deuxième bague du palier. Ladite surface extérieure ou intérieure de la deuxième bague est configurée pour assurer la retenue dans le sens circonférentiel de la garniture d’isolation relativement à ladite surface par complémentarité de forme avec la garniture d’isolation. Conformément à l’invention, ladite surface de la deuxième bague du palier est pourvue d’au moins une combinaison avec un évidement associé à une protubérance d’accrochage s’étendant en saillie radiale par rapport à ladite surface de la deuxième bague. La garniture d’isolation est de forme complémentaire à ladite surface de la bague, et comprend en correspondance au moins une protubérance s’étendant dans l’évidement de la deuxième bague, et au moins un évidement à l’intérieur duquel s’étend la protubérance d’accrochage de la deuxième bague. La ou les protubérances de la garniture d’isolation sont formées à l’intérieur du ou des évidements de ladite surface de la deuxième bague du palier lors du surmoulage. La ou les évidements de la garniture d’isolation sont formés en correspondance de forme par rapport à la ou les protubérances de la deuxième bague du palier lors du surmoulage. Ledit au moins un évidement de la deuxième bague se présente sous la forme d’une encoche borgne formée dans l’épaisseur radiale de la deuxième bague. 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. Par ailleurs, compte tenu du surmoulage de la garniture d’isolation, la fixation de celle-ci sur la deuxième bague et sur la douille est réalisée sans élément additionnel. En outre, la configuration de la ladite surface de la deuxième bague accroît encore la solidarisation avec la garniture d’isolation par complémentarité de forme. Le risque de déplacements relatifs entre la garniture d’isolation et la douille dans le sens circonférentiel est particulièrement limité notamment lors de variations de températures. De manière avantageuse, ledit évidement peut s’étendre à partir d’une des faces frontales de la deuxième bague du palier en direction de l’autre face frontale. De manière particulièrement avantageuse, une telle combinaison d’un- évidement associé à une protubérance peut être réalisée par un repoussage de matière de la deuxième bague, depuis une surface frontale en extrémité axiale de la deuxième bague et dans une direction axiale. 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. La deuxième bague du palier comprend deux faces frontales opposées délimitant axialement les surfaces extérieure et intérieure. Dans un mode de réalisation, ladite garniture d’isolation peut être surmoulée au moins en partie sur une desdites faces frontales. 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 axiale d’un dispositif de palier selon un premier exemple de réalisation de l’invention, et est une vue en perspective de la bague extérieure d’un palier du dispositif de palier de la . 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, la deuxième bague (14) comprenant une surface extérieure (14a) et une surface intérieure (14b) opposée à la surface extérieure et qui délimitent l’épaisseur radiale de ladite deuxième bague, le dispositif comprenant également 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 surmoulée sur la douille (24) et au moins sur une des surfaces extérieure et intérieure de la deuxième bague (14) du palier, ladite surface de la deuxième bague (14) étant configurée pour assurer la retenue dans le sens circonférentiel de la garniture d’isolation (26) relativement à ladite surface par complémentarité de forme avec la garniture d’isolation, caractérisé en ce que ladite surface de la deuxième bague (14) du palier (10) est pourvue d’au moins une combinaison avec un évidement (28, 30) associé à une protubérance d’accrochage (44, 46) s’étendant en saillie radiale par rapport à ladite surface (14a) de la deuxième bague (14), ladite garniture d’isolation (26) étant de forme complémentaire à ladite surface (14a) de la bague (14), et comprenant en correspondance au moins une protubérance (32, 34) s’étendant dans l’évidement (28, 30) de la deuxième bague (14), et au moins un évidement à l’intérieur duquel s’étend la protubérance d’accrochage (44, 46) de la deuxième bague (14). Dispositif de palier selon la revendication 1, dans lequel ledit au moins un évidement (28, 30) de la deuxième bague se présente sous la forme d’une encoche borgne formée dans l’épaisseur radiale de la deuxième bague (14). Dispositif de palier selon la revendication 2, dans lequel ledit au moins un évidement (28, 30) s’étend à partir d’une des faces frontales (14c, 14d) de la deuxième bague (14) du palier (10) en direction de l’autre face frontale (14d, 14c). Dispositif de palier selon la revendication 3, dans lequel une telle combinaison d’un évidement (28, 30) associé à une protubérance (44, 46) est réalisée par un repoussage de matière de la deuxième bague (14), depuis une des faces frontales (14c, 14d) en extrémité axiale de la deuxième bague (14) et dans une direction axiale. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la douille (24) est réalisée en matériau métallique. 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.