FR2673449A1 - Rocker bearing particularly for electric motor - Google Patents

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Abstract

A rocker (3) is intended to be carried by a flange (plate) (1) in a bearing (2). According to the invention, the rocker (3) exhibits a spherical surface (5) coming to bear on a circular support surface (4).

Description

La présente invention se rapporte à un palier à rotule, notamment de moteur électrique. The present invention relates to a spherical plain bearing, in particular an electric motor.

Habituellement, une 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. Usually, a ball joint is trapped between a flange and an elastic washer locked in rotation and in translation on said flange while ensuring the maintenance and immobilization by pressure of said ball joint.

Le flasque porte un palier muni 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, ladite surface sphérique se poursuivant en direction opposée par une surface cylindrique elle-même se continuant par une surface sphérique sur laquelle vient prendre appui une rondelle élastique immobilisée par rapport audit flasque. The flange carries a bearing internally provided with a frustoconical bearing capable of receiving an end portion of the ball joint having a spherical outer surface bearing on said bearing, said spherical surface continuing in opposite direction by a cylindrical surface itself continuing with a spherical surface on which abuts an elastic washer immobilized relative to said flange.

La rotule est ainsi immobilisée dans le palier et est maintenue dans celui-ci par l'intermédiaire de la rondelle élastique qui tend à la faire porter sur la portée tronconique. The ball joint is thus immobilized in the bearing and is held therein by means of the elastic washer which tends to make it bear on the frustoconical bearing.

A l'intérieur de cette rotule et concentriquement à la partie cylindrique est prévu un alésage dans lequel est apte à être disposée une portion d'extrémité d'un arbre tournant, tel que l'arbre servant de rotor à un moteur électrique. Inside this ball joint and concentrically with the cylindrical part is provided a bore in which is adapted to be disposed an end portion of a rotating shaft, such as the shaft serving as a rotor for an electric motor.

Grâce à cette rotule et à son maintien élastique dans son palier, les défauts d'alignement dudit arbre par rapport à un palier disposé à l'autre extrémité de cet arbre peuvent être absorbés de par la partie d'extrémité sphérique de la rotule en contact avec la portée tronconique du flasque. Thanks to this ball and its elastic retention in its bearing, the misalignment of said shaft relative to a bearing disposed at the other end of this shaft can be absorbed by the spherical end part of the ball in contact with the frustoconical bearing of the flange.

Cependant une telle disposition n'est pas entièrement satisfaisante car elle réclame un grand nombre d'opérations d'usinage très précis et très compliqué et génère des bruits de fonctionnement ou des disfonctionnements.  However, such an arrangement is not entirely satisfactory because it requires a large number of very precise and very complicated machining operations and generates operating noises or malfunctions.

En effet, il est nécessaire de prévoir une portée tronconique difficile à usiner à l'intérieur du flasque, cette portée tronconique venant en contact avec la partie d'extrémité sphérique de la rotule. Indeed, it is necessary to provide a frustoconical bearing difficult to machine inside the flange, this frustoconical bearing coming into contact with the spherical end part of the ball joint.

En outre lorsque l'arbre est soumis à des efforts radiaux, ceux-ci se décomposent de par le contact de la rotule avec la portée tronconique en des efforts radiaux et en des efforts axiaux. Ces efforts axiaux se répercutent lors du fonctionnement du moteur électrique par un déplacement dudit arbre le long de son axe pouvant générer des bruits de chocs des pièces liées audit arbre et/ou un disfonctionnement du moteur lui-même, l'arbre portant les éléments magnétiques nécessaires au bon fonctionnement de ce moteur. In addition, when the shaft is subjected to radial forces, these decompose by the contact of the ball with the frustoconical bearing in radial forces and in axial forces. These axial forces are reflected during the operation of the electric motor by a displacement of said shaft along its axis which can generate impact noises from parts linked to said shaft and / or a malfunction of the motor itself, the shaft carrying the magnetic elements. necessary for the proper functioning of this engine.

La présente invention se propose de remédier aux inconvénients ci-dessus mentionnés en présentant une rotule dans laquelle tous les efforts de l'arbre servant de rotor à un moteur électrique sont supportés, radialement, uniquement par ladite rotule. The present invention proposes to remedy the drawbacks mentioned above by presenting a ball joint in which all the forces of the shaft serving as the rotor of an electric motor are supported, radially, only by said ball joint.

Selon l'invention, un palier à rotule, notamment pour moteur électrique, est caractérisé en ce que la rotule présente une surface sphérique venant porter sur une surface circulaire de support. According to the invention, a spherical bearing, in particular for an electric motor, is characterized in that the ball joint has a spherical surface coming to bear on a circular support surface.

Grâce à l'invention, tous les efforts radiaux transmis par l'arbre servant de rotor à un moteur électrique sont supportés radialement par le palier et n'engendrent de ce fait aucun effort axial. Thanks to the invention, all the radial forces transmitted by the shaft serving as the rotor of an electric motor are supported radially by the bearing and therefore do not generate any axial force.

Les autres caractéristiques et avantages de l'invention vont ressortir maintemant de la description qui va suivre en se référant aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe partielle montrant le palier à rotule selon la présente invention
- la figure 2 est une vue en coupe partielle montrant une variante de réalisation de la présente invention
- la figure 3 est une vue en coupe partielle montrant une autre variante de réalisation de l'invention.
The other characteristics and advantages of the invention will emerge now from the description which follows with reference to the appended drawings in which
- Figure 1 is a partial sectional view showing the spherical bearing according to the present invention
- Figure 2 is a partial sectional view showing an alternative embodiment of the present invention
- Figure 3 is a partial sectional view showing another alternative embodiment of the invention.

En se référant à la figure 1, le flasque 1, de forme généralement circulaire, tel qu'un flasque faisant partie d'un moteur électrique, est muni d'un palier 2, ou empreinte, apte à recevoir une rotule 3. Referring to FIG. 1, the flange 1, of generally circular shape, such as a flange forming part of an electric motor, is provided with a bearing 2, or cavity, capable of receiving a ball joint 3.

Le palier 2 est de forme générale cylindrique de préférence circulaire en présentant une surface 4 continuellement circulaire. The bearing 2 is of generally cylindrical shape, preferably circular, having a continuously circular surface 4.

A l'intérieur de ce palier 2 est disposée la rotule 3 qui présente une surface extérieure totalement sphérique 5 dont le diamètre est sensiblement égal à celui du diamètre du palier 2. Inside this bearing 2 is arranged the ball joint 3 which has a completely spherical outer surface 5 whose diameter is substantially equal to that of the diameter of the bearing 2.

Cette rotule 3 présente deux faces d'extrémités 6,7 orthogonales à l'axe XX' du palier 2 et à travers lesquelles est prévu un alésage 8 apte à recevoir un arbre le traversant tel qu'un arbre formant le rotor du moteur électrique. This ball joint 3 has two end faces 6,7 orthogonal to the axis XX 'of the bearing 2 and through which is provided a bore 8 adapted to receive a shaft passing through it such as a shaft forming the rotor of the electric motor.

Comme visible sur la figure 1, la rotule 3 porte directement par sa surface sphérique 5 sur la surface circulaire de support 4 du palier et la partie rotulante est ainsi constituée par une portée circulaire coopérant avec une portée sphérique issue de la rotule. As can be seen in FIG. 1, the ball joint 3 carries directly by its spherical surface 5 on the circular support surface 4 of the bearing and the swiveling part is thus constituted by a circular bearing cooperating with a spherical bearing coming from the ball.

Ainsi, même en cas de grand défaut d'alignement de l'arbre porté par cette rotule, le contact entre le palier 2 et la rotule 3 s'effectuera toujours selon une ligne circulaire représentée sur le dessin par la référence 9 et les efforts transmis par ce rotor à la rotule seront des efforts radiaux qui se retransmettront directement audit palier sans pour cela générer de forces axiales comme dans l'art antérieur. Thus, even in the event of a major misalignment of the shaft carried by this ball, the contact between the bearing 2 and the ball 3 will always be made along a circular line represented in the drawing by the reference 9 and the forces transmitted. by this rotor to the ball joint will be radial forces which will be retransmitted directly to said bearing without for this generating axial forces as in the prior art.

De préférence, il peut être prévu pour assurer le maintien de la rotule 3 dans son palier 2 un moyen de maintien axial 10 et un moyen d'appui élastique 11 de maintien axial de façon à assurer les possibilités de rotulage de la rotule dans le palier 2, cette rotule étant disposée entre le moyen de maintien axial et le moyen d'appui élastique. Preferably, it can be provided to maintain the ball joint 3 in its bearing 2 an axial holding means 10 and an elastic support means 11 for axial holding so as to ensure the possibilities of swiveling of the ball joint in the bearing 2, this ball joint being disposed between the axial holding means and the elastic support means.

Le moyen de maintien axial est assuré dans le cas de la figure 1 par un épaulement 12, continuellement circulaire ou local, faisant saillie à l'intérieur du palier 2 de façon à ce que la face d'extrémité 7 vienne s'appuyer sur cet épaulement. The axial holding means is provided in the case of Figure 1 by a shoulder 12, continuously circular or local, projecting inside the bearing 2 so that the end face 7 comes to bear on this shoulder.

Le moyen d'appui élastique 11 de maintien axial est formé par tout moyen élastique, tel qu'une rondelle élastique ou à ressort 13 présentant une première partie d'ancrage 14 dans le palier 2 et une multiplicité de pattes élastiques 15 dont les extrémités libres s'appuient sur la face 6 de la rotule 3. The elastic support means 11 for axial retention is formed by any elastic means, such as an elastic or spring washer 13 having a first anchoring part 14 in the bearing 2 and a multiplicity of elastic tabs 15 whose free ends are supported on the face 6 of the ball 3.

On se réfère maintenant à la figure 2, qui représente une variante de l'invention et qui comportera les mêmes références. Reference is now made to FIG. 2, which represents a variant of the invention and which will have the same references.

Dans cette variante le maintien axial 10 est assuré par une diminution du diamètre du palier 2 qui se concrétise sur cette figure par une portée tronconique 16 sur laquelle vient s'appuyer la partie d'extrémité sphérique de la rotule 3 délimitée par la face 7 en permettant ainsi l'immobilisation en translation de ladite rotule. In this variant, the axial retention 10 is ensured by a reduction in the diameter of the bearing 2 which is embodied in this figure by a frustoconical bearing 16 on which the spherical end part of the ball 3 rests delimited by the face 7 in thus allowing immobilization in translation of said ball joint.

A l'opposé de la face 7 de la rotule 3, une rondelle élastique 13 est ancrée par sa partie d'ancrage 14 dans un logment 17 de plus grand diamètre que le diamètre du palier en étant concentrique à celui-ci et l'appui de la partie sphérique en contact avec la portée tronconique 15 est assuré par l'intermédiaire de pattes élastiques 15 que présente la rondelle 13 qui prennent appui sur la partie sphérique opposée à celle s'appuyant sur ladite portée tronconique. Opposite the face 7 of the ball joint 3, an elastic washer 13 is anchored by its anchoring part 14 in a housing 17 of larger diameter than the diameter of the bearing being concentric therewith and the support of the spherical part in contact with the frustoconical bearing 15 is ensured by means of elastic tabs 15 which has the washer 13 which bear on the spherical part opposite to that resting on said frustoconical bearing.

Ainsi, dans le cas de cette figure, la partie rotulante est toujours constituée par le contact de la surface sphérique de la rotule avec la surface circulaire du palier et le maintien en translation axiale est constitué par une portée tronconique venant s'appuyer sur la partie sphérique d'une extrémité de la rotule sans pour cela empêcher le mouvement de rotulage. Thus, in the case of this figure, the swiveling part is always constituted by the contact of the spherical surface of the ball with the circular surface of the bearing and the maintenance in axial translation is constituted by a frustoconical bearing coming to bear on the part spherical from one end of the patella without preventing the swiveling movement.

Dans l'exemple de réalisation de la figure 3, le maintien de la rotule 3 dans le palier 2 est effectué par un moyen de maintien axial 20 et une butée fixe 21 disposée à l'opposé du moyen de maintien axial de manière à ce que ladite rotule soit placée entre le moyen de maintien axial 20 et la butée fixe 21. In the embodiment of Figure 3, the ball 3 is held in the bearing 2 by an axial holding means 20 and a fixed stop 21 disposed opposite the axial holding means so that said ball is placed between the axial holding means 20 and the fixed stop 21.

Le moyen de maintien axial 20 peut être soit l'épaulement 12 soit la portée tronconique 16 décrits en relation avec les figures 1 et 2. The axial holding means 20 can be either the shoulder 12 or the frustoconical bearing 16 described in relation to FIGS. 1 and 2.

Dans le cas de la figure 3, le moyen de maintien axial est l'épaulement 12 et la butée fixe 21 consiste en une surface de butée 22 disposée à distance de la face d'extrémité 6 de la rotule 3, distance nécessaire pour assurer le rotulage. In the case of FIG. 3, the axial holding means is the shoulder 12 and the fixed stop 21 consists of a stop surface 22 disposed at a distance from the end face 6 of the ball joint 3, the distance necessary to ensure the swiveling.

Plus précisément, la surface de butée 22 est portée par un bouchon 23 rapporté dans l'alésage 24 formé par la surface circulaire 4. More specifically, the abutment surface 22 is carried by a plug 23 attached to the bore 24 formed by the circular surface 4.

Ce bouchon est constitué d'un flanc circulaire 25 portant un évidement 26 et se poursuivant coaxialement par une partie tubulaire 27, de plus grand diamètre, se terminant par la surface de butée 22, l'évidement et la partie creuse 28 de la partie tubulaire étant de préférence de même diamètre, ce diamètre étant légèrement supérieur au diamètre de l'alésage 8 de la rotule 3. This stopper consists of a circular sidewall 25 carrying a recess 26 and continuing coaxially by a tubular part 27, of larger diameter, ending with the abutment surface 22, the recess and the hollow part 28 of the tubular part. preferably being of the same diameter, this diameter being slightly greater than the diameter of the bore 8 of the ball joint 3.

Comme visible sur la figure 3, le flanc 25 du bouchon 23 s'appuie sur la face 29 du flasque 1 et la partie tubulaire 27 pénètre à l'intérieur de l'alésage 24 du palier 2. As can be seen in FIG. 3, the side 25 of the plug 23 bears on the face 29 of the flange 1 and the tubular part 27 penetrates inside the bore 24 of the bearing 2.

Bien entendu, le bouchon est immobilisé en rotation et en translatiion axiale soit en immobilisant par tous moyens, tels que des vis, le flanc 25 sur la face 29, soit en emmanchant à force la partie tubulaire 27 dans l'alésage 24 du palier 2. Of course, the plug is immobilized in rotation and in axial translation either by immobilizing by any means, such as screws, the flank 25 on the face 29, or by forcing the tubular part 27 into the bore 24 of the bearing 2 .

La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits mais englobe toutes variantes.  The present invention is not limited to the embodiments described but encompasses all variants.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1) Palier à rotule, notamment pour moteur électrique, comprenant une rotule (3) logée dans un palier (2), caractérisé en ce que la rotule (3) présente une surface sphérique (5) portant sur une surface circulaire de support (4). 1) Spherical bearing, in particular for an electric motor, comprising a ball joint (3) housed in a bearing (2), characterized in that the ball joint (3) has a spherical surface (5) bearing on a circular support surface (4 ). 2) Palier à rotule selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface circulaire (4) est portée par le palier (2). 2) Spherical bearing according to claim 1, characterized in that the circular surface (4) is carried by the bearing (2). 3) Palier à rotule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un moyen de maintien axial (10) est prévu entre le palier (2) et la rotule (3). 3) Spherical bearing according to claim 1 or 2, characterized in that an axial holding means (10) is provided between the bearing (2) and the ball joint (3). 4) Palier à rotule selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de maintien axial (10) consiste en une diminution diamètrale (12,16) du palier (2). 4) Spherical bearing according to claim 3, characterized in that the axial holding means (10) consists of a diametrical decrease (12,16) of the bearing (2). 5) Palier à rotule selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le moyen de maintien axial (10) est formé par une portée tronconique (16). 5) Spherical bearing according to claim 3 or 4, characterized in that the axial holding means (10) is formed by a frustoconical bearing (16). 6) Palier à rotule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un moyen d'appui élastique (11) de maintien axial est prévu à l'opposé du moyen de maintien axial (10). 6) Spherical bearing according to one of the preceding claims, characterized in that an elastic support means (11) for axial support is provided opposite the axial support means (10). 7) Palier à rotule selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen d'appui élastique (11) consiste en une rondelle élastique (13). 7) Spherical bearing according to claim 6, characterized in that the elastic support means (11) consists of an elastic washer (13). 8) Palier à rotule selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le moyen d'appui élastique (11) présente une partie élastique (15) s'appuyant sur la rotule (3). 8) Spherical bearing according to claims 6 and 7, characterized in that the elastic support means (11) has an elastic part (15) resting on the ball (3). 9) Palier à rotule selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une butée fixe (21) est prévue à l'opposé du moyen de maintien axiale (10).  9) Spherical bearing according to one of claims 1 to 5, characterized in that a fixed stop (21) is provided opposite the axial holding means (10). 10) Palier à rotule selon la revendication 9, caractérisé en ce que la butée fixe (21) est formée par une surface de butée (22) portée par un bouchon (23).  10) Spherical bearing according to claim 9, characterized in that the fixed stop (21) is formed by a stop surface (22) carried by a plug (23).
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