INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Cette invention concerne les machines dynamoélectriques et particulièrement les moteurs électriques à courant alternatif démontables à roulements à billes de taille relativement importante et la construction de ceux-ci dans laquelle on obtient un degré de concentricité élevé du rotor et de l'alésage du stator ainsi qu'un alignement des roulements sans avoir à respecter des tolérances dimensionnelles et d'alignem:t étroites et coûteuses: et dans laquelle cette concentricité et cet alignement sont maintenus après dépose et remontage ultérieur du moteur, et concerne également une méthode et un appareil pour l'assemblage de moteurs électriques et particulièrement de moteurs électriques à roulements à billes dont les roulements sont fixés sur l'arbre du rotor et faisant appel à des joints annulaires collés entre les roulements et les flasques latéraux supportant les roulements pour absorber les variations de concentricité et d'alignement dues aux tolérances de fabrication.
L'importance d'un degré élevé de concentricité du rotor dans l'alésage du stator et d'alignement des roulements d'arbre pour le fonctionnement doux, efficace et prolongé d'un moteur électrique, est bien connue et bien comprise dans cette technique. Ces impératifs ont été satisfaits avec économie dans la fabrcation des petits moteurs non démontables et "à jeter" par collage défi- nitif d'éléments ajustés librement. Cela se fait couramment en calant d'abord l'arbre du rotor et en collant ensuite les roulements sur des flasques latéral de support fixés de façon defini- tive ou en fixant les roulements dans les flasques latéraux ajustés librement sur le stator ou le carter et en collant les flasques latéraux ajustés librement sur le stator ou le carter.
Dans cette construction, les cales sont retirées axislealellt par des ouvertures pratiquées dans les flasques latéraux après la prise de l'adhésif.
Il est cependant anti-économique de mettre au rebut des moteurs plus gros et plus coûteux quand des réparations peuvent être effec- tuées, de sorte qu'une construction faisant appel au procédé de collage de raccords ajustés librement pour le Sletrapage des tolérances dimensionnelles et de centrage tout en permetta:lt une dépose et un remontage sans perdre la concentricL eistante du moteur ni l'alignement des roulemen- s, e.-:: hautement souhaitable.
I1 est essentiel, dans les moteurs à roulements à billes, d'empêcher tout glissement ou décentrage des chemins de roulement interne sur 1' arbre du rotor qui produirait une usure par frot de l'arbre, aussi est-il courant de monter à la presse les cher de roulement interne sur l'arbre.Pour les commodités de démord cela demande donc une construction permettant aux roulements à billes de demeurer sur 1' arbre quand le rotor est retiré du staPo > - La présente invention concerne un moteur électrique démons à roulements à billes,dans lequel les chemins de roulement internes sont ajustés sur l'arbre du rotor et dans lequel des flasques raux porte-roulement sont fixés de façon amovible en relation fixé avec le stator et comportent des évidements internes recevant 1 chemins de roulement extérieurs, un au moins desdits flasques late- raux étant fixé de façon amcvible audit stator, qui comporte c=e bagues de positionnement de roulement dans lesquelles les chemin de roulement extérieur sont insérés en relation d'ajustement glisn sant, les évidements internes des flasques latéraux étant assez grands pour recevoir librement lesdites bagues de positionnement de roulement, et les espaces compris entre lesdites bagues de positionnement ajustées librement et les parois axiales desdits évidements étant remplis d'un mastic structurel adhésif- qui est à l'état mou lors de son application et qui durcit ensuite pour fixer lesdites bagues de positionnement dans lesdits évidements des flasques latéraux, de sorte que lesdites bagues de positionnement puissent être centrées et alignées sur les roulements montés sur l'arbre d'un rotor calé concentriquement dans le stator avec les flasques latéraux en place et pendant-que Ledit mastic se trouve à l'état mou.
La présente invention concerne également un moteur électrique à roulements à billes comprenant un stator possédant un alésage un rotor comportant un arbre monté de manière - tourner dans lez t alésage du stator, un roulement à billes à chaque bout dudit arbre et fixé sur celui-ci1 un car'cer de stator fixé sur ledit stator, un flasque latéral porte-roulements fixé à chaque extrémité dudit carter de stator dont un au moins est assujetti de façon amovible audit carter et étroitement ajusté sur celui-ci, lesdites flasques latéraux comportant un évidement central interne, une bague de positionnement de roulement logé librement dans chacune desdits évidements et s'y trouvant fixé au moyen d-'un mastic structurel adhésif durci remplissant les espaces compris entre pourtours desdites bagues de positionnement et les parois axie desdits évidements, les chemins de roulement extérieurs desdits roulements à billes étant insérés dans lesdites bagues de position d'ajustement nement en relation /glissant, et ledit mastic étant à l'état mou quand il est appliqué à celles-ci pour permettre leur positionnement concentrique et aligné avec ledit alésage dudit stator La présente invention concerne également un flasque latéral portroulements de forme circulaire destiné à un moteur électrique démontable à roulements à billes, à un moteur électrique comportant une enveloppe de rotor cylindrique et dont les roulements à billes sont emmanchés à la presse sur l'arbre du rotor, ledit flasque latéral comportant une surface périphérique annulaire et s'étendant axialement,usinée pour une relation d'ajustement étroit avec une surface annulaire s'étendant axialement et usinée à l'extrémité du carter de stator, et une ouverture centrale dans celui-ci permettant le passage de l'arbre du rotor, ledit flasque latéral étant également pourvu d'un évidement circulaire concentrique à ladite ouverture, une bague de positionnement de roulement étant insérée dans ledit évidement, le diamètre extérieur de ladite bague de positionnement étant sensiblement inférieur à celui dudit évidement et étant collé dans ledit évidement au moyen d'une matière adhésive remplissant l'espace annulaire compris entre ladite bague de positionnement et la paroi dudit évidement, le diamètre intérieur de ladite bague de positionnement étant prévu pour recevoir le chemin de roulement extérieur du roulement à billes se trouvant sur l'arbre de rotor en relation d'ajustement glissant.
concerne La présente invention/également une méthode d'assemblage d'un moteur électrique démontable à roulements à billes dans lequel un roulement à billes est fixé sur l'arbre du rotor, dans lequel l'ensemble stator possède une surface périphériqae concentrique à l'alésage du stator, dans lequel un flasque latéral porteroulement s comportant une surface périphérique en ajustement mutuel avec la surface périphérique dudit stator est ajusté et monté de façon amovible sur leator, et dans lequel un élément recevant le roulement à billes en relation d'ajustemant glissant est positionné centralement et collé au flasque latéral, comp.;; ;nant les phases d'assemblage et de fixation temporaires du rotor coaxialement dans le stator au moyen de cales amovibles dans l ent- e f r, l'ajustement glissant de l'élément de logement du roll:L ent sur le roulement à billes, l'application d'un mastic adhésif thermodurcissable à l'état piteux sur une surface dudit élément de logement du roulement, le déplacement axial. vers l'intérieur dudit flasque latéral en assemblage ajusté mutuellement avec ledit stator et le déplacement d'une surface dudit flasque latéral- en juxtaposition avec ladite surface dudit élément à roulement et en contact avec le mastic se trouvant dessus, de raccordement amovible du flasque latéral au stator, d'application de chaleur au mastic et de durcissement de celui-ci, et de retrait des cales amovibles.
La présente invention concerne une méthode d'assemblage d'un moteur électrique démontable à roulements à billes comportant un roulement à billes fixé à chaque bout de l'arbre du rotor, dans lequel l'ensemble à stator comporte une surface périphérique à cha cne de ses extrémités concentriques 3 l'alésage du stator, dans lequel les flasques latéraux porte-roulements comportent des surfaces périphériques en ajustement mutuel avec les surfaces périphériques de 1' ensemble stator et qui sont ajustées sur le stator et raccordées de manière amovible à celui-ci, dans lequel les éléments de logement de roulements comportant des surfaces extérieures s'étendant axialement en relation de recouvrement et d'espacement radiale avec des surfaces s'étendant axialement des flasques latéraux et collées aux flasques latéraux- par une mastic remplissant les espaces compris entre ces surfaces de recouvrement, reçoivent les chemins de roulement extérieursdes roulements à billes en relation d'ajustement glissant, comprenant les phases d'assemblage et de fixation temporaire du rotor coaxialement dans le stator par mise en place de cales amovibles dans l'entrefer, d'ajustement glissant des éléments de logement de roulement sur les chemins de roulements extérieuxs des roulements, d'application de chaleur pour durcir le mastic adhésif à l'état pâteux se trouvant sur les surfaces externes desdits éléments de logement des roulements en quantité suffi- sante pour remplir les espaces compris entre elles et lesdites surfaces s'étendant axialement des flasques, de positionnement desdits flasques latéraux en relation d'écartement vers l'extérieur avec les extrémités dudit ensemble stator et sensiblement concentriques auxdites surfaces mutuellement ajustes dudit ensemble stator, de déplacement axial vers l'intérieur Ui::sdits flasque, lat- raux pour un assemblage par ajustement mutuel desdits flasques latéraux sur les extrémités dudit ensemble statot -. de déplacement desdites surfaces s'étendant axialemPÌ- ,dits éléments de logement de roulement et desdits flasques latéraux en relation de recouvrement, de fixation. amovible et desdits flasques latéraux en relation de recouvrement, de fixation amovible desdits flasques latéraux aux extrémités desdits ensembles stator, d'application de chaleur au mastic et de durcissement de celui-ci, et de retrait des cales amovibles.
La présente invention concerne particulièrement, bien qu'elle ne sty limite pas, les moteurs électriques à roulements à billes relativement importants dans lesquels or. établit un degré de concentricité et d'alignement des roulements élevé lors de l'assemblage initial, et permet un démontage et un remontage commodes tout en conservant la concentricité et l'alignement existants.
La méthode de la présente invention assure un degré de concentricité élevé du rotor dans l'alésage du stator, un alignement des roulements et des joints collés uniformément pleins, et procure un moyen de thermodurcissement des joints collés d'un moteur électrique sans avoir à soumettre la totalité du moteur aux températures nécessaires pour thermodurcir le mastic.
Cette méthode permet d'amener les flasques latéraux en position assemblée concentrique et en alignement axial avec les surfaces périphériques ajustées mutuellement du stator Les objectifs et avantages de l'invention apparaîtront d'après la description suivante considérée avec les dessins annexés dans lesquels La Figure 1 est une vue en élévation et en demi-section d'un moteur à courant alternatif construit selon la présente invention; La Figure 2 est une vue en élévation en bout du moteur électrique représenté par la Figure 1;; La Figure 3 est une vue partielle en coupe agrandie du côté gauche du moteur montrant de façon plus détaillée le roulement et la fixation du flasque latéral au carter du stator Les Figures 4, 5 et 6 sont respectivement des vues en élévation en plan de dessus et des vues en plan de dessous, des écrous de fixation des flasques latéraux; La Figure 7 est une vue en élévation latérale d'un moteur -électrique partiellement monté représente associé à un système d'assemblage construit selon un mode de réalisation légèrement différent de la présente invention; La Figure 8 est une vue en plan et en coupe partielle du moteur électrique et de l'appareil d'assemblage représenté à la Figure 7;; La Figure 9 est une vue en plan et en coupe partielle du moteur électrique de la Figure 7 à l'état complètement assemblé et d'un appareil d'assemblage équipé d'éléments chauffants pour le durcissement des joints annulaires collés; La Figure 10 est une vue en élévation en bout prise suivant la ligie 10-10 de la Figure 7; et Les Figures 11 et 12 sont des vues partielles en coupe montrant une différente méthode de fixation des flasques latéraux au carter du stator et un moyen de thermodurcissement des joints annulaires collés entourant les roulements et fixant les flasques latéraux du carter du stator.
Concernant maintenant les dessins de façon plus détaillée, le moteur électrique comprend une carcasse composée d'un carter cylindrique 10 et de flasques latéraux amovibles 12 et 13. Un stator comportant un noyau feuilleté 14 et des enroulements 16 est pourvu d'une bague de montage 18, laquelle est emmanchée à la presse sur le pourtour du noyau de stator 14 et est à son tour emmanchée à la presse dans le carter cylindrique 10 de manière à fixer rigidement ainsi le stator au carter. Le moteur comprend en outre un rotor 20 monté de manière à tourner dans un a2lino 22 du noyau 14 du stator. Le rotor 20 est fixé sur un arbre 24 lequel est tourillonne dans des roulements à billes 26 et 28 montés dans les flasques latéraux 12 et 13.
Les flasques latéraux circulaires 12 et 13 peuvent être formés par estampage ou par moulage et comprennent des parties périphériques 3O s'étendant axialement, dont les surfaces internes sont usinées et s' ajustent avec précision sur des surfaces périphériques usinées 35 aux extrémités du carter cylindrique 10. Les @@@@@@@@ latéraux 12 et 13 comportent également des évidements internes circulaires centraux 32 et 34 et des perforations centrales 36 e 38 respectivement.Les évidements internes 32 et 34 reçoivent des bagues de positionnement de roulement 40 et 42 respectivement ajustées librement, et les espaces annulaires compris entre 1eq parois axiales et les évidements et les bagues de positionnement sont remplis d'un mastic adhésif 44 quiest appliqué à l'état mos et durcit de manière à fixer rigidement les bagnes de poiticnnent de roulements aux flasques latéraux. Les bos intérieurs des bagues de positionnement 40 et 42 sont évasés. pc--. faciliter l'in- sertion des roulements et chacune est pc':.vue de parties 41 et 4?, respectivement, s'étendant radialement vers l'intérieur, qui reposent contre le fond des évidements 32 et 34.
L'arbre 24 est pourvu d'épaulements de positionnement 46 et 48 à proximité de Ses extrémités gauche et droite et les chemins de roulements intérieurs 27 et 29 des roulements à billes 26 et 28, respectivement, sont emmanchés à la presse sur l'arbre 24 avec leuls faces internes contre les épaulements et sont par conséquent positionnés axialement avec précision sur l'arbre. Les chemins de roulement extérieurs 23 et 25 scnt centrés dans des évidements circulaires en ajustement glissant étroit dans des chapeaux de roulements circulaires 50 et 52, respectivement, et les chapeaux de roulements 50 et 52 sont à leur tour insérée dans les bagues de positionnement 40 et 42 en relation d'ajustement étroit.Les chapeaux de roulements circulaires 50 et 52 sont pourvus de trous taraudés 54 répartis circulairement et sont fiés de façon amovible aux flasques latéraux 12 et 13 par des vis d'assemblage 56 qui passent par les trous de passage espacés circulairement 58 dans le fond des évidements 32 et 34 des flasques latéraux.
Les flasques latéraux 12 et 13, lesquels s'adaptent étroitement sur leur pourtour sur les surfaces usinées 35 aux extrémités du carter 10, sont fixés de façon amovible sur leur pourtour au carter 10 par des vis d'assemblage 60 et des écrous amovibles 62. Les écrous 62 sont rectangulaires, voir Figure 6, comportant des trous taraudés 63 dans leur corps et des têtes circulaires 65 rivées sur le corps. Les écrous 62 sont insérés dans des trous de passage rectangulaires 64 répartis sur le pourtour du carter 10.
Fonctionnement avec défreinage dans les mêmes conditions que précédemment.
Lorsqu'on défreine dans ces mêmes conditions, le phénomène se produit de la manière inverse, c'est à dire que la pression située dans la chambre Pl, chute en fontion de la variation de l'effort de traction, donc de l'effort de placage du clapet 45 (CD) sur son siège, ce dernier étant évidemment fermé. En remarque définitive, au point mort de la pédale, tous les débits vont de P2 à P3 et une très faible partie poursuit dans la chambre P1 qui est elle-même en liaison avec la chambre PO et qui permet à huile de s'acheminer vers le réservoir du tracteur.
Fonctionnement dans le cas d'un freinage avec auxiliaires en service.
En dernière variatne, on a étudié le cas d'un freinage qui aurait lieu alors que les auxiliaires sont en service et développent par exemple la pression maximum possible sur le circuit hydraulique, c'est à dire 180 bars. Les phénomènes que nous allons décrire seraient d'ailleurs les mêmes qui se produiraient si les pressions d'utilisation étaient inférieures. Donc, en admettant que P3 soit à 180 bars, P2 serait donc comme nous lavons vu, obligatoirement égal à 190 bars.
Lorsqu'on provoque le déplacement de la tige par déplacement du frein comme auparavent, on autorise l'entrée de huile à grand débit dans la chambre de pression du frein, donc dans la canalisation P1.
Comae précédemment, des que le clapet 49 après un déplacement de 1 millimètre vient en contact avec son siège 59, on enregistre une pression qui va croissant en fonction de l'augmentation de l'effort de traction.
Dès que la pression atteint 20 bars par le même processus que précédemment, le tiroir TD vient en butée terminale et provoque la fermeture du clapet 45 (CD). I1 laisse donc de ce fait, l'autonomie au frein avec simplement l'alimentation par le trou de 1 en permettant d'autre part le relevage de s'effectuer comme précédemment.
L'obtention de pressions exactes correspondant à des utilisations déterminées, peuvent être obtenues facilement au moyen de plusieurs réglages exécutés une fois pour toutes pour chaque type bien défini d'appareil.
Si on considère le système figure 5, on peut vérifier que plusieurs réglages sont possibles 10/ - par la course entre le bossage 40 et la face arrière 60 de la pièce 42, cette course déterminant la pression maximum pour un effort donné; 20/ - par la variation du diamètre d'appui du clapet 49 sur son siège 59, qui par rapport au diamètre fixe 56 détermine une surface et en conséquence une pression pour un effort différent, et per met d'obtenir des pressions d'utilisation variables; 30/ - Par modification du ressort 50, on peut changer le tarage à partir duquel le frein n'est plus alimenté en totalité mais en partie par le débit de la pompe.
4 / - En dernier lieu, le ressort 44 du clapet 43 peut être légèrement affaibli pour permettre une différence de régulation de 5,6, 7 bars au lieu de 10 ou plus.
On dispose donc d'un dispositif essentiellement passe-partout, capable de s'adapter à toutes les exigences et qui lui-même peut exister avec une disposition identique en version à compression au lieu d'être en traction.
Les joints n'ont qu'un rôle secondaire dans la suite des ré- sultats obtenus par les combinaisons mécaniques du système. On indiquera toutefois succinctement leurs rôles, en particulier ceux de l'appareil fig.5 Le joint d'extrémité RA a pour rôle la protection contre les poussières extérieures risquant de détériorer la bague torique BRI-, cette dernière assurant l'étanchéité entre la chambre de pilotage 62 et l'atmosphère. Les bagues BR2, BR3 et BR4 sont des joints statiques qui assurent respectivement l'étanchéité entre les pièces 29 A et 42; 29 A et 29 B; 29 B et 30. La bague BR5, outre son rôle normal d'étanchéité, agit en tant que frein entre l'extrémité de la tige 34 A et l'obturateur 36, afin d'éviter le desserrage réciproque des pièces.
La bague BR6 assure I'étanchéîté entre les pièces 29 A - 29 B, au droit de la canalisation mobile CN1 servant au transfert du fluide entre les corps 29 A - 29 B.
70 G1871
Cet appareil profieur 10 est particulièrement utile dans les cas où l'on dispose d'une surface de manoeuvre relativement faible, bien qu'un réglage automatique et une grande souplesse de fonctionnement soient nécessaires, comme c'est le cas pour la construction de routes et de rues à voie unique ou la construction de parcs de stationnement. L'appareil profileur 10 possède une grande souplesse de commande, grâce à une commande de direction et à un dispositif d'enlèvement de terre qui sont conçus pour creuser le sol, chasser la terre prélevée, et, à la suite du creusement, donner au sol une inclinaison et une pente déterminées, d'une façon qui sera expliquée plus en détail ci-après.
Le châssis principal 12 est porté par un ensemble arrière de traction 22 et un bloc avant à chenille 24, l'ensemble 22 étant branché sur un moteur auxiliaire 26 qui assure la traction du châssis principal 12 pendant le fonctionnement de l'appareil proilieur 10.
Ce moteur 26 peut être de type classique, par exemple un moteur Diésel, et tout ce qui concerne son fonctionnement et tous les organes de liaison servant à assurer la traction des chenilles est bien connu des spécialistes et n'a pas besoin d'être décrit de façon détaillée.
La majeure partie des divers organes de commande de réglage actionnés à la main qui sont utilisés par l'opérateur pour commander et faire fonctionner l'appareil profileur 10 sont avantageusement logés dans une boîte de commandes 27. Cette boîte est portée par le châssis principal 12 vers son extrémité avant 14, et une barrière de sécurité 28 est fiv$ au chassis principal 12 sur son pourtour, comme représenté sur les fig. 1 et 2.
Un bloc 30 de commande de direction, relié au châssis principal 12 et à une partie du bloc avant à chenille 24, sert à diriger le profileur 10. De façon plus précise, ce bloc de commande 30 est conçu de façon à diriger automatiquement le bloc avant à chenille 24 dans le sens de la flèche 34 ou dans le sens de la flèche 32 (fig. 2) pour maintenir l'appareil profileur 10 aligné avec un repère de réglage (appelé en général ligne de foi), au cours d'un stade de fonctionnement de l'appareil 10, comme cela sera expliqué ci-après de façon détaillée.
Une tarière 36 pivote sur le châssis principal 12, vers son extrémité avant 14, et un versoir 38 est également monté sur ce châssis principal, près de la tarière 36. Cette tarière et ce versoir sont conçus pour attaquer le sol à leur voisinage pendant la marche de l'appareil profileur 10.
Un ensemble 40 d'enlèvement de la terre extraite, qui se compose, en gros, d'un convoyeur inférieur 40 et d'un convoyeur supérieur 44, est porté par le châssis principal 12 et il a pour rôle de recevoir la terre extraite par l'intermédiaire de la tarière 36 et du versoir 38, et de déposer cette terre en un endroit éloigné de l'appareil et dont on choisi la position.
Le transporteur inférieur 42 est situé entre le côté gauche 18 et le côté droit 20 du châssis principal 12, et orienté obliquement de l'extrémité avant 14 vers l'extrémité arrière 16 de ce châssis. Une partie du transporteur inférieur 42 est située près du versoir 38, et ce versoir et la tarière 36 sont conçus pour apporter la terre extraite sur ce transporteur inférieur d'une façon qui sera exposée plus loin.
ie transporteur inférieur 42 entraîne la terre extraite vers l'extrémité arrière 1 r et cette terre est ensuite déposée sur le transporteur supérieur 44. Ce dernier est relié à l'extrémité arrière 15 du châssis principal 12, et il a pour rôle d'emporter la terre qui sty dépose vers l'endroit choisi.
De façon plus précise, une commande 46 de position de ce transporteur est reliée au support du transporteur supérieur, de manière que celui-ci puisse osciller automatiquement dans le sens de la flèche 4B ou dans le sens de la flèche 50 et décharger la terre qu'il a reçue, à l'extérieur du côté gauche 18 ou du côté droit 20 du châssis principal 12, ou en toute position intermédiaire donnée, comme cela sera expliqué plus loin.