FR2544837A1 - STARTER MOTOR BEARING SEAL - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UNE STRUCTURE SUPPORT DE PALIER POUR UN MOTEUR 10 DE DEMARREUR. CETTE STRUCTURE COMPORTE UN MANCHON AXIAL 22 FORME DANS UN FLASQUE D'EXTREMITE 18 DU CARTER DU MOTEUR ET DONT L'ALESAGE COMPORTE UNE PARTIE EXTERIEURE 24 DANS LAQUELLE EST MONTE UN PALIER 28, AVANTAGEUSEMENT UN PALIER LISSE AUTO-LUBRIFIANT QUI PEUT ETRE LUBRIFIE PAR UN CIRCUIT DE GRAISSAGE EXTERNE AU MOTEUR, ET UNE PARTIE INTERIEURE 30 DANS LAQUELLE EST MONTEE UNE BAGUE D'ETANCHEITE 32 QUI EMPECHE LE LUBRIFIANT, LES MATIERES PARTICULAIRES ET LES DEBRIS DU MILIEU ENVIRONNANT DE PENETRER DANS L'INTERIEUR DU MOTEUR.THE INVENTION RELATES TO A BEARING SUPPORT STRUCTURE FOR A STARTER MOTOR 10. THIS STRUCTURE INCLUDES AN AXIAL SLEEVE 22 SHAPED IN AN END FLANGE 18 OF THE MOTOR CRANKCASE AND THE BORING OF WHICH INCLUDES AN EXTERIOR PART 24 IN WHICH A BEARING 28 IS MOUNTED, ADVANTAGEALLY A SELF-LUBRICATING SMOOTH BEARING WHICH CAN BE LUBRICATED BY A LUBRICATION CIRCUIT EXTERNAL TO THE ENGINE, AND AN INTERNAL PART 30 IN WHICH IS MOUNTED A SEALING RING 32 WHICH PREVENTS LUBRICANT, PARTICULAR MATERIALS AND DEBRIS FROM THE SURROUNDING ENVIRONMENT FROM ENTERING THE INSIDE OF THE ENGINE.
Description
La présente invention se rapporte, d'une manière géné-The present invention relates generally
rale,à un carter pour un moteur de démarreur électrique et, plus particulièrement, à une construction particulière d'un support de palier pour porter à rotation un arbre de rotor dans le carter de moteur. Comme il est bien connu, les moteurs électriques, tels rale, to a casing for an electric starter motor and, more particularly, to a particular construction of a bearing support for rotationally carrying a rotor shaft in the crankcase. As is well known, electric motors, such
que les moteurs de démarreur pour moteurs à combustion in- that starter motors for internal combustion engines
terne, comprennent un arbre derotor monté à rotation à l'in- dull, include a rotator shaft rotatably mounted internally
térieur du carter de moteur Un enroulement de rotor qui est crankcase interior A rotor winding that is
fixé à l'arbre de rotor de façon à tourner avec lui est dis- fixed to the rotor shaft so as to rotate with it is dis-
posé coaxialement à l'intérieur d'une série de bobines de coaxially placed inside a series of coils of
stator Tandis que l'interaction des forces électromagné- stator While the interaction of electromagnetic forces
tiques entre l'enroulement de stator et l'enroulement de ro- ticks between the stator winding and the ro winding
tor provoque la rotation de l'arbre de rotor, il est néces- tor causes the rotor shaft to rotate, it is necessary
saire de porter l'arbre d'une manière appropriée pour mainte- be sure to carry the tree appropriately for
nir l'alignement entre llenroulement de stator et l'enroule- set the alignment between the stator winding and the winding
ment de rotor Ainsi, des paliers sont prévus dans le carter rotor so bearings are provided in the housing
de moteur de démarreur pour y porter l'arbre de rotor à ro- starter motor to carry the rotor shaft to ro-
tation. Très souvent, les ensembles de palier sont des paliers tation. Very often, bearing sets are bearings
à roulement à billes ou à rouleaux qui nécessitent une lubri- ball or roller bearings that require lubrication
fication pour réduire au minimum la résistance à la rotation fication to minimize resistance to rotation
et pour prolonger la durée de vie des pièces du palier Ain- and to extend the service life of the bearing parts Ain-
si, la structure support de palier est très fréquemment munie if, the bearing support structure is very often provided
de passages à fluide pour alimenter le palier en lubrifiant. fluid passages to supply the bearing with lubricant.
De ce fait, la construction du support de palierefeectuée de maière qu'il comporte de tels moyens de lubrification,accroît Therefore, the construction of the bearing support carried out in such a way that it includes such lubrication means, increases
le coet et la complexité du carter de moteur. the cost and complexity of the crankcase.
En outre, il est nécessaire de protéger les éléments électriques du moteur de démarreur des conditions du milieu environnant et des débris et le carter est, par conséquent, construit de façon à enfermer complètement les enroulements In addition, it is necessary to protect the electrical elements of the starter motor from the conditions of the surrounding environment and debris and the casing is, therefore, constructed so as to completely enclose the windings.
et les autres éléments électriques à l'intérieur du carter. and other electrical components inside the housing.
Cependant, l'espace de séparation des rouleaux, entre les La 5 bagues de roulement extérieure et intérieure du palier à roulementpermet à la poussière et autres débris du milieu However, the separation space of the rollers, between the La 5 outer and inner bearing rings of the rolling bearing allows dust and other debris from the medium
environnant de pénétrer à l'intérieur du carter et de s&ac- surrounding to penetrate the inside of the housing and to
cumuler sur les organes internes du moteur de démarreur. accumulate on the internal components of the starter motor.
Ainsi, l'extrémité axialement extérieure du palier peut être munie d'un joint d'étanchéité pour empocher l'introduction Thus, the axially outer end of the bearing can be provided with a seal to pocket the introduction
de matières étrangères à travers le palier et dans l'inté- foreign matter through the landing and inside
rieur du carter du moteur Cependant, un tel positionnement du joint d'étanchéité complique ou limite encore davantage le positionnement des passages à lubrifiant qui alimentent However, such positioning of the seal complicates or further limits the positioning of the lubricant passages which supply
le palier en lubrifiant En outre, un tel agencement n'em- the bearing in lubricant In addition, such an arrangement does not
pêche pas le lubrifiant de pénétrer dans l'intérieur du mo- do not catch the lubricant from entering the interior of the
teur de démarreur et de contaminer les éléments qui y sont contenus. Bien que l'on puisse utiliser des matières de palier starter and contaminate the elements contained therein. Although bearing materials can be used
auto-lubrifiantes afin de supprimer la nécessité d'une lubri- self-lubricating to eliminate the need for lubrication
fication continue du palier, l'agencement de joint d'étanché- continuous bearing bearing, the sealing joint arrangement-
ité ci-dessus décrit ne permet pas de protéger les éléments du moteur de démarreur des débris particulaires qui peuvent résulter de l'usure de la matière auto-lubrifiante En outre, il serait nécessaire de démonter le carter ou de modifier sa construction pour fournir une lubrification supplémentaire ity described above does not protect the components of the starter motor from particulate debris that may result from wear of the self-lubricating material In addition, it would be necessary to disassemble the housing or modify its construction to provide a additional lubrication
au palier.at the landing.
La présente invention évite les inconvénients ci-dessus en réalisant un ensemble de carter de moteur de démarreur dans lequel la structure support de palier porte un palier à une extrémité axiale du moteur de démarreur et comporte des moyens formant joint d'étanchéité disposés entre le palier The present invention avoids the above drawbacks by providing a starter motor casing assembly in which the bearing support structure carries a bearing at an axial end of the starter motor and comprises sealing means arranged between the bearing
et l'intérieur du carter de démarreur Le palier est posi- and the inside of the starter housing The bearing is posi-
tionné dans l'extrémité axiale du carter de moteur de démar- in the axial end of the starter motor housing
reur qui doit être exposée à l'extérieur du carter de sorte which must be exposed on the outside of the housing so that
que l'on peut facilement introduire un lubrifiant supplémen- that an additional lubricant can easily be introduced
taire dans la structure de palier Néanmoins, le lubrifiant et les autres débris du milieu environnant sont isolés de l'intérieur du ca'ter de sorte que les éléments intérieurs keep silent in the bearing structure Nevertheless, the lubricant and other debris from the surrounding environment are isolated from the interior of the housing so that the interior elements
restent propres et peuvent fonctionner à leur plus haute capa- stay clean and can operate at their highest capacity
cité. Dans le mode de réalisation préféré de la irnevnte i r-na tion, la structure support de palier est un flasque cited. In the preferred embodiment of the irnevnte i r-na tion, the bearing support structure is a flange
d'extrémité pour un carter tubulaire de moteur de diarreur. end for a tube crankcase motor housing.
Le flasque d'extrémité comprend une partie périphérique an- The end flange includes a peripheral part an-
nulaire conçue pour s'adapter dans l'extrémité ouverte du ring designed to fit into the open end of the
carter tubulaire et, ainsi, enfermer pratiquement complète- tubular casing and, thus, to enclose practically complete-
ment les éléments du moteur de démarreur à l'intérieur du carter Le flasque d'extrémité comprend une partie de manchon annulaire axialement alignée ayant une paroi périphérique intérieure qui porte intérieurement un palier et qui porte the components of the starter motor inside the casing The end flange comprises an axially aligned annular sleeve part having an inner peripheral wall which internally carries a bearing and which carries
également une bague d'étanchéité annulaire axialement à l'in- also an annular sealing ring axially inside
térieur du palier.inside the landing.
Ainsi, la présente invention fournit une structure sup- Thus, the present invention provides a superior structure.
port de palier qui permet de porter l'arbre du rotor au moyen d'un palier convenablement lubrifié et qui empêche la contamination des éléments contenus à l'intérieur du carter bearing port which allows the rotor shaft to be carried by means of a suitably lubricated bearing and which prevents contamination of the elements contained inside the casing
par le lubrifiant ou par les débris du milieu environnant. by lubricant or by debris from the surrounding environment.
Etant donné que la structure est simple, le dispositif est Since the structure is simple, the device is
fabriqué d'une manière peu onéreuse et est facile à entrete- made inexpensively and is easy to maintain
nir La construction comporte un nombre minimal de pièces nir The construction has a minimum number of parts
et diminue ainsi fortement l'usure et la complexité du mo- and thus greatly reduces the wear and complexity of the mo-
teur de démarreur et elle est, par conséquent, particulière- starter, and therefore it is peculiar-
ment avantageuse pour l'utilisation dans un moteur de démar- advantageous for use in a starting engine
reur pour un moteur d'un aérodyne bien que, comme il appa- an engine of an aerodyne although, as it appears
raitra clairement, elle soit également susceptible d'être will be clear, it is also likely to be
utilisée dans des moteurs utilisés dans d'autres applica- used in motors used in other applications
tions.tions.
D'autres caractéristiques ressortiront de la descrip- Other characteristics will emerge from the description.
tion qui va suivre d'un mode de réalisation préféré considé- tion which will follow from a preferred embodiment considered
rée à la lumière du dessin annexé dans les diverses figures duquel on a utilisé les mêmes références pour désigner les mêmes éléments et dans lequel: rée in the light of the attached drawing in the various figures of which the same references have been used to designate the same elements and in which:
la Fig 1 est une vue en élévation latérale, avec arra- Fig 1 is a side elevational view, with rear
chement partiel, représentant en coupe axiale une partie d'un partial payment, representing in axial section part of a
moteur de démarreur construit conformément à la présente in- starter motor constructed in accordance with this in-
vention;vention;
la Fig 2 est une vue de face en plan du moteur de démar- Fig 2 is a front plan view of the starter motor
reur représenté sur la Fig 1.reur shown in Fig 1.
Sur la Fig 1 à laquelle on se référera maintenant, on In Fig 1 to which we will now refer, we
a représenté un moteur 10 de démarreur selon la présente in- shows a starter motor 10 according to the present in-
-544837-544837
vention qui comprend un carter tubulaire 12 disposé coaxiale- vention which comprises a tubular casing 12 arranged coaxially-
ment avec un arbre 14 de rotor autour d'un axe 16 L'arbre 14 de rotor porte un enroulement de rotor (non representé) ment with a rotor shaft 14 around an axis 16 The rotor shaft 14 carries a rotor winding (not shown)
axialement align 4 avec un enroulement de stator (non repré- axially aligned 4 with a stator winding (not shown
senté) disposé le long de la circonférence intérieure du car- felt) arranged along the inner circumference of the car-
ter tubulaire 12 e de la manière classique. ter tubular 12 e in the conventional manner.
Une extrémité du carter tubulaire 12 est fermée par un One end of the tubular casing 12 is closed by a
flasque d Lextremité 18 ayant une partie de paroi périphé- end flange 18 having a peripheral wall part
rique annulaire 20 qui est revue à coulissement dans l'extré- annular risk 20 which is revised to slide in the end
mité ouverte du carter 12 On utilise des moyens appropriés, tels que des soudures, des boulons ou analogues, pour fixer le flasque d'extrémité 18 du carter tubulaire 12 o Le flasque open half of the casing 12 Appropriate means are used, such as welds, bolts or the like, to fix the end flange 18 of the tubular casing 12 o The flange
d'extrémit 6 18 comporte également une partie de manchon an- end 6 6 also includes a sleeve part an-
nulaire centrale 22 qui forme un support de palier pour un central ring 22 which forms a bearing support for a
palier 28 à travers lequel l'arbre 14 peut être introduit. bearing 28 through which the shaft 14 can be introduced.
La partie de paroi annulaire 22 comporte un alésage 24 déli- The annular wall portion 22 has a bore 24 deli-
mité par une partie de paroi périphérique 26 contre laquelle est en appui la surface extérieure du palier 280 Le palier 28 est positionné à l'extrémité de l'alésage 24 de sorte mapped by a portion of peripheral wall 26 against which the external surface of the bearing 280 bears. The bearing 28 is positioned at the end of the bore 24 so
qu'il est eyposé à l'extérieur de 1 'extrémité axiale du mo- that it is exposed outside the axial end of the mo-
teur 10 de démarreur et est, par conséquent, positionné de telle sorte que l'on peut introduire un lubrifiant dans le starter 10 and is therefore positioned so that a lubricant can be introduced into the
palier 28 à partir de l'extrémité axiale du moteur 10 de d- bearing 28 from the axial end of the motor 10 of d-
marreur.funny.
Dien que les moyens particuliers utilisés pour intro- Dien that the particular means used for intro-
duire un lubrifiant dans le palier puissent varier cs peut, par exemple, être un systeme à barbotage, ou un syse to dispense a lubricant in the bearing can vary cs can, for example, be a bubbling system, or a syse
tème d'injection sous pression le positionnement du pa- pressure injection valve positioning of the
lier à tlextrémité axiale de l'alésage 24 permet l'emploi d'une grande div rsité de systèmes de lubrification déjà connus Xn outre O la partie de manchon annulaire 22 du flasque 18 comporte une partie d'alésage 30 disposée axialement l intrieur par rapport à la partie d'alésage 2 o Une Sngu 3 d%anchéité annulaire 32 fabriquse, de prëférence en ane matière souple l astique est montée dans la partie ar B gi e 3.0 Louvwerture centrale de la bague annulaire 32 a un &ia= rmètre égal ou légèrement inférieur au diamètre de l'arbre 14 link to the axial end of the bore 24 allows the use of a large variety of lubrication systems already known Xn in addition to O the annular sleeve part 22 of the flange 18 has a bore part 30 disposed axially in the interior with respect to to the bore part 2 o A Sngu 3 of annular annuity 32 manufactured, preferably in a flexible material, the plastic is mounted in the ar part B 3.0 Figure 3. The central opening of the annular ring 32 has an equal ou = slightly less than the diameter of the shaft 14
de sorte que la bague 32 est en appui étanche sous compres- so that the ring 32 is in sealed support under compression
sion contre l'arbre 14 et qu'elle empêche le lubrifiant ou des débris provenant du milieu environnant de péndntrer dans l'intérieur du carter 12 o protégeant ainsi les éléments sion against the shaft 14 and that it prevents the lubricant or debris from the surrounding environment from penetrating into the interior of the casing 12 o thus protecting the elements
électriques du moteur de démarreur. electric motor starter.
Le palier 28 utilisé dans le mode de réalisation préfé- The bearing 28 used in the preferred embodiment
rd de la présente invention est constitué par un manchon fa- rd of the present invention is constituted by a sleeve fa-
briqué en une matière auto-lubrifiante Un tel palier est nettement moins onéreux que les paliers à roulement à billes ou à rouleaux et, ainsi, il contribue à réduire le coût et le poids du moteur de démarreur selon la présente inventions On accroft la durée de vie utile du palier en le positionnant à l'extrémité de l'alésage 24, comme décrit ci-dessus, de Brick in a self-lubricating material Such a bearing is much less expensive than ball or roller bearings and, thus, it contributes to reducing the cost and the weight of the starter motor according to the present inventions. useful life of the bearing by positioning it at the end of bore 24, as described above,
sorte que le palier peut être exposé à un système de lubrifi- so that the bearing can be exposed to a lubrication system
cation extérieur En outre, les matières particulaires pro- outdoor cation In addition, particulate matter pro-
duites par l'usure de la matière de palier sont empêchées de pénétrer dans l'intérieur du carter par la bague d'étanchéité wear marks from the bearing material are prevented from entering the inside of the housing by the sealing ring
annulaire 32.annular 32.
Comme représenté sur la Fig 2 à laquelle on se référera As shown in Fig 2 to which we will refer
maintenant, le flasque d'extrémité 18 comporte une bride d'ex- now, the end flange 18 has an ex-
trémité périphérique 40 qui est en butée contre l'extrémité axiale du carter tubulaire 12 et qui comporte des parties de bride prolongées 42 sur les côtés opposés de la bride Chaque prolongement 42 de la bride comporte un trou de montage 44 dans lequel un organe de fixation approprié (non représenté> peut être introduit pour fixer le flasque d'extrémité 18 et, peripheral end 40 which abuts against the axial end of the tubular casing 12 and which has extended flange parts 42 on the opposite sides of the flange Each extension 42 of the flange has a mounting hole 44 in which a fixing member suitable (not shown> can be inserted to fix the end flange 18 and,
par conséquent, le moteur 10 de démarreur à une structure sup- therefore, the starter motor 10 has a sup-
port appropriée Comme représenté sur la Fig 1,le flasque 18 suitable port As shown in Fig 1, the flange 18
es fixé à l'extrémité d'entraînement du moteur 10 de démar- are attached to the drive end of the starter motor 10
reur à laquelle un pignon menant est calé sur l'arbre 14 Ain- ror to which a driving pinion is wedged on the shaft 14 Ain-
si, les prolongements 42 de la bride permettent de fixer le moteur 10 de démarreur à un carter de volant,d'une manière bien connue Cependant, il est bien entendu que le flasque 18 pourrait être également prévu à l'extrémité opposée du moteur de démarreur, Ainsi, la présente invention a réalisé une structure support de palier pour un carter de moteur de démarreur dans if the extensions 42 of the flange allow the starter motor 10 to be fixed to a flywheel housing, in a well known manner However, it is understood that the flange 18 could also be provided at the opposite end of the starter, Thus, the present invention has produced a bearing support structure for a starter motor casing in
laquelle le palier est disposé à une extrémité axiale du mo- which the bearing is arranged at an axial end of the mo-
teur de démarreur et est, par conséquent, exposé à l'exté- starter and is therefore exposed to the outside
rieur du moteur de démarreur de façon à pouvoir 8 tre raccor- of the starter motor so that it can be 8 connected
dé à un système de lubrification En outre, la structure sup- port de palier comporte des moyens d'étanchéité qui empochent Due to a lubrication system In addition, the bearing support structure includes sealing means which pocket
le lubrifiant, les matières particulaires et les débris du mi- lubricant, particulate matter and debris from the middle
lieu environnant de pénétrer dans l'intérieur du carter de moteur de démarreur du fait qu'ils sont disposés axialement à l'intérieur du palier Bien que le support de palier soit, dans le mode de réalisation préféré, formé dans un flasque d'extrémité pour un carter tubulaire de moteur de démarreurt on comprendra que l'on peut également utiliser la structure décrite dans un carter de moteur de démarreur à extrémité fermée sans sortir pour cela du cadre de l'invention En outre, lorsqu'on utilise un palier lisse en une seule pièce, fabriqué en une matière auto-lubrifiante, comme palier, le moteur de démarreur selon la présente invention est nettement plus léger et moins onéreux que les moteurs de démarreurs surrounding place to enter the interior of the starter motor housing because they are arranged axially inside the bearing Although the bearing support is, in the preferred embodiment, formed in an end flange for a tubular starter motor casing, it will be understood that it is also possible to use the structure described in a starter motor casing with closed end without departing from the scope of the invention. Furthermore, when a plain bearing is used in one piece, made of a self-lubricating material, as a bearing, the starter motor according to the present invention is significantly lighter and less expensive than starter motors
qui utilisent des supports de palier de la technique anté- using prior art bearing supports
rieure pour porter l'arbre de rotor. to carry the rotor shaft.
Il est bien entendu que les spécialistes de la technique It is understood that technical specialists
pourront apporter de nombreuses modifications au mode de réa- will be able to make numerous modifications to the
lisation décrit ci-dessus sans sortir pour cela du cadre de reading described above without departing from the framework of
l'invention telle que définie dans les revendications an- the invention as defined in claims an-
nexées.attached.
Claims (7)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ER | Errata listed in the french official journal (bopi) |
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