FR2470470A1 - Two bearing pump motor - uses main structure with bearing housing on web and posts passing through stator to hold end plate containing other housing - Google Patents

Two bearing pump motor - uses main structure with bearing housing on web and posts passing through stator to hold end plate containing other housing Download PDF

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Abstract

Accurate centering of the rotor of an electric motor in the stator opening is obtained using two rotor shaft bearings, one carried on a web from the rigid main support piece and the other carried in the end plate which is located on posts extending from the main support and passing through the stator lamination assembly parallel to the rotor shaft. Shoulders, cut on posts, allow the end plate to be located with no radial play and riveted in place. The electric motor may be used to drive a pump. During the assembly of the support and the stator, the stator is at first engaged on posts. Then, with the help of a pressing device, the stator can be pushed along the posts up to the shoulder sections on the posts where they abut the reference surface of the device.

Description

La présente invention concerne une machine électrique à deux paliers et une motopompe à liquide dans laquelle la pompe est entrainée par un moteur constitué par une telle machine électrique. The present invention relates to an electric machine with two bearings and a liquid motor pump in which the pump is driven by a motor constituted by such an electric machine.

Dans une fabrication d'une machine électrique ayant deux paliers supportant son arbre, qu' elle soit une génératrice ou un moteur électrique, l'alignement de ces paliers en vue d'obtenir un bon centrage de son rotor dans l'alésage de son stator est une opération délicate et onéreuse. In a manufacturing of an electric machine having two bearings supporting its shaft, whether it is a generator or an electric motor, the alignment of these bearings in order to obtain a good centering of its rotor in the bore of its stator is a delicate and expensive operation.

.La présente invention, ayant pour but d'apporter des perfectionnements à cette fabrication, permet de réaliser une machine électrique économique dans laquelle la mise en place des paliers portant l'arbre du rotor est réalisée facilement avec une obtention automatique d'un bon centrage de ce rotor dans l'alésage du stator. L'invention permet également de réaliser économiquement une motopompe à liquide. .The present invention, with the aim of bringing improvements to this manufacturing, makes it possible to produce an economical electric machine in which the positioning of the bearings carrying the rotor shaft is easily carried out with an automatic obtaining of good centering of this rotor in the bore of the stator. The invention also makes it possible to economically produce a liquid motor pump.

Une machine électrique à deux paliers dont l'un est porté par un flasque et l'autre, par un
support, et dont le rotor, supporté par ces paliers et tournant concentriquement dans l'alésage d'un stator, comprend, selon l'invention, un support rigide muni d'un logement pour un coussinet constituant un premier de ces paliers, et de chandelles parallèles à l'axe de ce coussinet, sur lesquelles est monté le stator, et un flasque muni d'un logement pour un coussinet constituant un deuxième de ces paliers, et de trous permettant une fixation de ce flasque contre les épaulements des extrémités libres de ceschandelleF indépendamment de la surface de ce stator.An electric machine with two bearings, one of which is carried by a flange and the other by a
support, and whose rotor, supported by these bearings and rotating concentrically in the bore of a stator, comprises, according to the invention, a rigid support provided with a housing for a bearing constituting a first of these bearings, and candles parallel to the axis of this bearing, on which the stator is mounted, and a flange provided with a housing for a bearing constituting a second of these bearings, and holes allowing a fixing of this flange against the shoulders of the free ends of ceschandelleF regardless of the surface of this stator.

Pour mieux faire comprendre l'invention, on décrit ci-après un exemple de réalisation illustré par des dessins ci-annexés dont
- la figure 1 représente-une vue schématique, en coupe, d'une machine électrique à deux paliers, réalisée selon l'invention
- la figure 2 représente une vue schématique d'une phase de fabrication de la machine de la figure 1, et
- la figure 3 représente une vue schématique en coupe d'une motopompe à liquide dans laquelle la pompe est entrainée par une machine électrique de la figure 1.To better understand the invention, an embodiment is illustrated below illustrated by the attached drawings,
- Figure 1 shows a schematic sectional view of an electric machine with two bearings, produced according to the invention
FIG. 2 represents a schematic view of a manufacturing phase of the machine of FIG. 1, and
- Figure 3 shows a schematic sectional view of a liquid motor pump in which the pump is driven by an electric machine of Figure 1.

Une machine électrique 1, réalisée selon l'invention, illustrée dans la figure 1, comprend un stator 2 constitué par un paquet de toles et un rotor 3 supporté par deux paliers 4 et 5 et tournant concentriquement dans l'alésage 6 du stator 2. An electric machine 1, produced according to the invention, illustrated in FIG. 1, comprises a stator 2 constituted by a pack of sheets and a rotor 3 supported by two bearings 4 and 5 and rotating concentrically in the bore 6 of the stator 2.

Selon une caractéristique importante de 1' invention, la machine électrique 1 comprend un support rigide 7 muni de chandelles 8 et 9 par exemple destinées à maintenir en place le stator et d'un logement pour recevoir un coussinet 10 de l'arbre 11 durotor 3, ce coussinet 10 constituant un premier des paliers 4 de la machine 1.Les chandelles 8 et 9 du support 7, montées en force dans des trous 12 et 13 formés dans le stator 2, de part et d'autre de l'alésage 6,ont d'une part des axes, parallèles à la fois à l'axe de cet alésage 6 et à l'axe du coussinet 10 du palier 4, au- trement dit parallèles à l'axe de l'arbre 11 du rotor 3, et ont d'autre part respectivement à leurs extrémités libres ,des épaulements 14 et 15(figures 1 et 2)qui défi- nissent par construction un plan perpendiculaire à la fois aux axes de ces chandelles et donc aux axes de l'arbre 11
du stator 3, de même qu'à l'alésage 6 du stator 2.According to an important characteristic of one invention, the electric machine 1 comprises a rigid support 7 provided with candles 8 and 9 for example intended to hold in place the stator and a housing for receiving a bearing 10 of the shaft 11 durotor 3 , this bearing 10 constituting a first of the bearings 4 of the machine 1. The candles 8 and 9 of the support 7, mounted by force in holes 12 and 13 formed in the stator 2, on either side of the bore 6 , have on the one hand axes, parallel both to the axis of this bore 6 and to the axis of the bearing 10 of the bearing 4, in other words parallel to the axis of the shaft 11 of the rotor 3 , and on the other hand, respectively, at their free ends, shoulders 14 and 15 (FIGS. 1 and 2) which define by construction a plane perpendicular both to the axes of these candles and therefore to the axes of the shaft 11
of stator 3, as well as bore 6 of stator 2.

La machine électrique 1 comprend en outre un
flasque 16 pourvu d'un logement pour recevoir un cous- sinet 17 constituant le deuxième 5 de ces paliers de la machine 1, d'une surface plate d'appui 18 définie par un son bord plat, perpendiculaire à l'axe du coussinet 17,autrement dit perpendiculaire à l'axe de l'arbre 11 du rotor 3, et de trous 25, 26 formés dans ce bord plat permettant au flasque d'être- monté sur les extrémités des chandelles 8 et 9 du support 7, contre les épaulements 14 et 15 de celles-ci.Les trous 25 et 26 sont réalisés de manière que d'une part leurs entraxes par rapport à l'axe du coussinet 17, c'est-à-dire à l'axe de l'arbrell du rotor soient identiques aux entraxes entre les chandelles 8,9 et le coussinet 10, c'est-à-dire l'arbre li du rotor, et d'autre part, leurs dimensions permettent un montage sans jeu radial du flasque 16 sur les extrémités des chandelles 8 et 9.The electric machine 1 further comprises a
flange 16 provided with a housing for receiving a bearing 17 constituting the second 5 of these bearings of the machine 1, with a flat bearing surface 18 defined by its flat edge, perpendicular to the axis of the bearing 17 , in other words perpendicular to the axis of the shaft 11 of the rotor 3, and of holes 25, 26 formed in this flat edge allowing the flange to be mounted on the ends of the candles 8 and 9 of the support 7, against the the shoulders 14 and 15 of these. The holes 25 and 26 are made so that on the one hand their center distances with respect to the axis of the bearing 17, that is to say to the axis of the arbor of the rotor are identical to the centers between the candles 8.9 and the bearing 10, that is to say the shaft li of the rotor, and on the other hand, their dimensions allow mounting without radial clearance of the flange 16 on the ends of candles 8 and 9.

Dans l'opération de montage du stator 2 sur le support 7, un dispositif de montage 19 du type illustré dans la figure 2 peut être utilisé, le dispositif de montage 19 comprend un socle 20 muni d'une surface de référence 21 et d'un bossage cylindrique 22 ayant un diamètre légèrement inférieur à celui de l'alésage 6 du stator 2 et une surface latérale perpendiculaire à la surface de référence 21.  In the operation of mounting the stator 2 on the support 7, a mounting device 19 of the type illustrated in FIG. 2 can be used, the mounting device 19 comprises a base 20 provided with a reference surface 21 and a cylindrical boss 22 having a diameter slightly smaller than that of the bore 6 of the stator 2 and a lateral surface perpendicular to the reference surface 21.

Le dispositif 19 comprend en outre un bossage de calage 23 et des évidements 24 pour recevoir les extrémités des chandelles 8 et 9 du support 7 (figure 2). The device 19 further comprises a wedging boss 23 and recesses 24 for receiving the ends of the candles 8 and 9 of the support 7 (Figure 2).

Dans l'assemblage du stator 2 sur le support
7, le stator 2 est enfilé sur le dispositif de montage 19. L' alésage 6 du stator 2 coulisse en frottement doux sur le bossage cylindrique 22 et le stator repose sur le bossage de calage 23. Les chandelles 8 et 9. sont ensuite introduites respectivement dans les trous 12 et 13 du stator, et le support 7 est enfin poussé au moyen d'une presse par exemple-jusqu'à ce que les épaulements l4 et 15 de ses chandelles 8 et 9 butent contre la surface de référence 21. La hauteur du bossage de calage 23 définit l'écartement séparant les épaulements 14 et 15 des chandelles 8 et 9, de la surface d'extrémité du stator 2.On remarque que quel que soit l'état de cette surface d'extrémité du stator 2, les épaulements 14 et 15 des chandelles 8 et 9 définissent toujours un plan perpendiculaire à l'axe du bossage cylindrique 22, et par conséquent à 1' alésage 6 du stator 2.In the assembly of stator 2 on the support
7, the stator 2 is threaded onto the mounting device 19. The bore 6 of the stator 2 slides in gentle friction on the cylindrical boss 22 and the stator rests on the wedging boss 23. The jack stands 8 and 9. are then introduced respectively in the holes 12 and 13 of the stator, and the support 7 is finally pushed by means of a press for example-until the shoulders 14 and 15 of its candles 8 and 9 abut against the reference surface 21. The height of the setting boss 23 defines the spacing separating the shoulders 14 and 15 of the candles 8 and 9, from the end surface of the stator 2. It is noted that whatever the state of this end surface of the stator 2, the shoulders 14 and 15 of the candles 8 and 9 always define a plane perpendicular to the axis of the cylindrical boss 22, and consequently to the bore 6 of the stator 2.

Dans l'assemblage de l'ensemble stator 2 et support 7, on peut également engager d'abord le stator 2 sur les chandelles 8 et 9 du support 7 puis avec l'aide d'une presse et du dispositif de montage 19 pousser le stator 2 sur le long de ces chandelles jusqu'à ce que les épaulements 14,15 de ces chandelles butent contre la surface de référence 21 de ce dispositif. In the assembly of the stator 2 and support 7 assembly, it is also possible to first engage the stator 2 on the jack stands 8 and 9 of the support 7 then with the help of a press and the mounting device 19 push the stator 2 along these candles until the shoulders 14, 15 of these candles abut against the reference surface 21 of this device.

Cet ensemble stator 2 et support 7 est prêt pour recevoir le rotor 3 et le flasque 16. Le rotor 3 étant, de préférence, préalablement monté sur le flasque 6, avec une extrémité de son arbre 11, portée par le coussinet 17 du palier 5, quand la deuxième.extrémité de l'arbre 11 du rotor 3 est mise en place dans le coussinet 10 du deuxième palier 4,et le flasque 16 est appliqué contre les épaulements 14 et 15 des chandelles 8 et 9, le blocage du flasque 16 sur le support 7 peut être réalisé par une transformation par écrasement en têtes de rivet par exemple, des extrémités libres.des chandelles 8 et 9, en saillie sur la surface extérieure de ce flasque. Ce blocage peut être également réalisé par un système de fixation à vis, à rivets, ou par collage. This stator 2 and support 7 assembly is ready to receive the rotor 3 and the flange 16. The rotor 3 is preferably previously mounted on the flange 6, with one end of its shaft 11, carried by the bearing 17 of the bearing 5 , when the second end of the shaft 11 of the rotor 3 is placed in the bearing 10 of the second bearing 4, and the flange 16 is applied against the shoulders 14 and 15 of the jack stands 8 and 9, the locking of the flange 16 on the support 7 can be achieved by a transformation by crushing into rivet heads for example, the free ends of the candles 8 and 9, projecting from the outer surface of this flange. This blocking can also be achieved by a fixing system with screws, rivets, or by gluing.

Etant donné que les plans définis respectivement par les épaulements 14 et 15 des chandelles 8 et 9, et par la surface plate d'appui 18 constituée par le bord plat du flasque 6 sont alors confondus, que ces plans sont perpendiculaires à la fois à l'alé- sage 6 du stator et à l'arbre 11 du rotor, que les entraxes des trous 25 et 26 du flasque 6 par rapport à l'arbre 11 du rotor 3 sont identiques aux entraxes des chandelles 8 et 9 par rapport à cet arbre 11, et que les trous 25 et 26 sont montés sans jeu radial sur les extrémités des chandelles 8 et 9, le rotor 3supporté par les paliers 4 et 5 est automatiquement centré dans l'alésage 6 du stator 2. Given that the planes defined respectively by the shoulders 14 and 15 of the candles 8 and 9, and by the flat support surface 18 formed by the flat edge of the flange 6 are then combined, that these planes are perpendicular both to the bore 6 of the stator and the shaft 11 of the rotor, that the centers of the holes 25 and 26 of the flange 6 relative to the shaft 11 of the rotor 3 are identical to the centers of the candles 8 and 9 relative to this shaft 11, and that the holes 25 and 26 are mounted without radial clearance on the ends of the candles 8 and 9, the rotor 3 supported by the bearings 4 and 5 is automatically centered in the bore 6 of the stator 2.

Par rapport aux techniques antérieures de construction des machines électriques, la solution apportée par l'invention est ainsi non seulement simple et économique, mais permet d'obtenir également une appréciable économie de temps. Compared to previous techniques for constructing electrical machines, the solution provided by the invention is thus not only simple and economical, but also makes it possible to obtain an appreciable saving in time.

Dans une application illustrée dans la figure 3, sur une extrémité de l'arbre 11 de la machine électrique 1 est monté un ventilateur 27, et sur la deuxième extrémité de l'arbre 11 sont montés res pectivement un joint d'étanchéité 28 et une pompe à liquide 29 dont la turbine 30 est fixée sur le bout de l'arbre 11. In an application illustrated in Figure 3, on one end of the shaft 11 of the electric machine 1 is mounted a fan 27, and on the second end of the shaft 11 are respectively mounted a seal 28 and a liquid pump 29, the turbine 30 of which is fixed to the end of the shaft 11.

La turbine 30 aspire du liquid-e venant d'une tubulure d'entrée et le refoule dans une tubulure de sortie. Le carter 31 de la pompe 29 est fixé contre le support 7 de la machine électrique 1. La motopompe ainsi réalisée est, grâce à la machine électrique perfectionnée 1, simple et économique, et présente un bon fonctionnement.  The turbine 30 sucks liquid-e from an inlet tube and discharges it into an outlet tube. The casing 31 of the pump 29 is fixed against the support 7 of the electric machine 1. The motor pump thus produced is, thanks to the improved electric machine 1, simple and economical, and exhibits good operation.

Claims (6)

R E V E N D I C A T I 0 N SR E V E N D I C A T I 0 N S 1. Machine électrique à deux paliers dont l'un est porté par un flasque et autre, par un support, et à rotor supporté par ces paliers tournant concentriquement dans l'alésage d'un stator, machine caractérisée en ce qu'elle comprend un support rigide (7) muni d'un logement pour un coussinet (10) constituant un premier (4) de ces paliers, et de chandelles (8, 9) parallèles à l'axe de ce coussinet (10) sur lesquelles est monté le stator (2) par enfilement à force de ces chandelles dans des trous (12, 13) formés de part et d'autre de 1' alésage (6) de ce stator (2)-, et d'un flasque (16) muni d'un logement pour un coussinet (17) constituant un deuxième (5) de ces paliers, et de trous (25,26) permettant une fixation de ce flasque (16) contre des épaulements (14, 15) des extrémités libres de ces chandelles (8 et 9), indépendamment de la surface du stator (2). 1. Electric machine with two bearings, one of which is carried by a flange and the other by a support, and with a rotor supported by these bearings rotating concentrically in the bore of a stator, machine characterized in that it comprises a rigid support (7) provided with a housing for a bearing (10) constituting a first (4) of these bearings, and jack stands (8, 9) parallel to the axis of this bearing (10) on which the stator (2) by forcibly threading these candles into holes (12, 13) formed on either side of the bore (6) of this stator (2) -, and a flange (16) provided a housing for a bearing (17) constituting a second (5) of these bearings, and holes (25, 26) allowing a fixing of this flange (16) against shoulders (14, 15) of the free ends of these candles (8 and 9), regardless of the surface of the stator (2). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend d'une part dans le support (7), des chandelles (8,9) parallèles à l axe de l'arbre (11) du rotor (2) et ayant à leurs extrémités libres, des épaulements (14,15) définis- sant un plan perpendiculaire - la fois A l'axe de l'alésage (6) du stator (2) et à celui de cet arbre (11) du rotor.(3), et d'autre part un flasque (16) muni d'une surface plate d'appui (18) constituée par son bord plat, définissant un plan perpendiculaire à l'arbre (11) de ce rotor (3) et de trous (25,26) ayant en premier lieu des e-ntraxes par rapport à l'axe de l'arbre 11 du rotor (3), identiques aux entraxes des chandelles (8,9) du support (7) par rapport à l'axe de cet arbre (11), et en deuxième l-ieu des dimensions permettant un montage sans jeu radial de ce flasque (16) sur les extrémités des chandelles (8,9) de ce support (7). 2. Machine according to claim 1, characterized in that it comprises on the one hand in the support (7), candles (8,9) parallel to the axis of the shaft (11) of the rotor (2) and having at their free ends shoulders (14,15) defining a plane perpendicular - both to the axis of the bore (6) of the stator (2) and to that of this shaft (11) of the rotor. (3), and on the other hand a flange (16) provided with a flat bearing surface (18) constituted by its flat edge, defining a plane perpendicular to the shaft (11) of this rotor (3) and holes (25,26) having in the first place e-ntraxes relative to the axis of the shaft 11 of the rotor (3), identical to the centers of the candles (8,9) of the support (7) relative to the axis of this shaft (11), and in second l-ieu dimensions allowing mounting without radial clearance of this flange (16) on the ends of the candles (8,9) of this support (7). 3. Machine selon l'une des revendications 1.et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un flasque (16) bloqué en place, contre les épaulements (14,15) des chandelles (8,9) par des extrémités de celles-ci, en saillie sur la surface extérieure de ce flasque, transformées par écrasement, en têtes de rivet. 3. Machine according to one of claims 1.and 2, characterized in that it comprises a flange (16) locked in place, against the shoulders (14,15) of the candles (8,9) by ends of those -this, protruding from the outer surface of this flange, transformed by crushing, into rivet heads. 4. Machine selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un flasque (16) immobilisé en place, contre les épaulements (14, 15) des chandelles (8,9) par des moyens choisis parmi les vis, les rivets. 4. Machine according to one of claims 1 and 2, characterized in that it comprises a flange (16) immobilized in place, against the shoulders (14, 15) of the candles (8,9) by means chosen from screw, the rivets. 5. Machine selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un flasque (16) immobilisé en place, contre les épaulements (14, 15) des chandelles (8,9) par collage. 5. Machine according to one of claims 1 and 2, characterized in that it comprises a flange (16) immobilized in place, against the shoulders (14, 15) of the candles (8,9) by gluing. 6.Motopompe à liquide, caractérisée en ce qu'elle comprend un moteur d'entraînement de la pompe, constitué par une machine électrique (1) selon ltune quelconque des revendications 1 à 5.  6. Liquid motor pump, characterized in that it comprises a pump drive motor, constituted by an electric machine (1) according to any one of claims 1 to 5.
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