FR2707927A1 - Servomoteur, en particulier pour des volets de chauffage, d'aération, ou de conditionnement d'air dans des véhicules automobiles, et procédé pour sa réalisation. - Google Patents

Servomoteur, en particulier pour des volets de chauffage, d'aération, ou de conditionnement d'air dans des véhicules automobiles, et procédé pour sa réalisation. Download PDF

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Abstract

Le servomoteur comprend un boîtier (1), un moteur électrique (20) monté dans celui-ci, une transmission à démultiplication (19) entraînée par le moteur, un arbre mené (10) et un détecteur de position (3) relié à celui-ci. Dans des dispositifs de détection habituels, l'ajustement s'effectue par coopération de friction, et un réglage fin et durable est difficile. Afin de pouvoir ajuster exactement le détecteur de position (3) par rapport à l'arbre mené (10) et de le fixer de façon rapide et durable, un support de balais (17) est pourvu sur sa périphérie d'une denture (9), dans laquelle on peut engager un outil de réglage (11) et on prévoit des zones de fixation dans le support de balais (17) et dans le pignon mené (2) qui permettent de relier en coopération de formes le support (17) au pignon mené (2) par une masse rapidement durcissable (13), sans endommager la transmission.

Description

i La présente invention concerne un servomoteur, en particulier pour des
volets de chauffage, d'aération ou de conditionnement d'air, constitué par un boîtier de transmission, un moteur électrique monté dans celui-ci, une transmission à démultiplication sollicitée par un couple de rotation du moteur électrique, un arbre mené et un dispositif de détection de position
en liaison active avec l'arbre mené.
Un tel servomoteur est connu du document DE-OS 38 35 773; celui-ci est constitué par un boîtier de transmission, un moteur électrique monté dans celui-ci, une transmission à démultiplication sollicitée par le couple de rotation du moteur électrique, un arbre mené relié à un pignon mené, et
un dispositif de détection de position en liaison active avec l'arbre mené.
Le dispositif de détection de position est constitué par une plaquette de circuit pourvue de circuits de commutation et par un support de balais relié à l'arbre menant, sur un côté duquel sont fixés des balais pour la transmission du courant de commande. Le support de balais est réalisé en forme de bride et il est pourvu d'une douille cylindrique en une seule pièce
avec celui-ci, qui est enfilée sur l'arbre mené.
Pour un servomoteur pour des volets de chauffage, d'aération ou de conditionnement d'air, une association exacte entre la position des volets et la position des balais sur le dispositif de détection de position est nécessaire, et l'ajustement exige en général au cours du montage ou lors de la mise en place de l'entraînement dans l'installation de conditionnement d'air un processus qui est souvent complexe et que l'on doit effectuer à la main. Des entraînements, comme ceux du document DE-OS 38 35 773, dans lesquels l'ajustement entre le volet et le dispositif de détection de position est réalisé par une coopération de friction entre l'arbre mené et le dispositif de détection de position, présentent l'inconvénient que le couple de réglage doit être très élevé afin de produire une liaison durable qui ne se libère plus. Le processus d'ajustement est ainsi rendu considérablement plus difficile. Un autre inconvénient de cette solution réside dans le fait que l'on doit effectuer un réglage très exact de la coopération de friction pour que la liaison ne se libère pas non plus à cause de la plage de température
habituelle dans le véhicule automobile.
Dans une autre solution connue, l'ajustement s'effectue lors du brasage du dispositif de détection de position - dans ce cas il s'agit d'un potentiomètre - dans une plaquette de circuit; les perçages de réception dans la plaquette de circuit sont ici réalisés un peu plus grands ou sous la forme de trous oblongs, afin de permettre des positions de montage différentes des bornes du potentiomètre. Etant donné que le processus de brasage doit cependant s'effectuer avant le montage final, des inexactitudes de réglage entre le potentiomètre et l'arbre mené peuvent apparaître dans le servomoteur
finalement monté malgré ce processus d'ajustement.
En raison des difficultés citées ci-dessus, l'objectif sous-jacent à la présente invention est de réaliser un servomoteur dont le dispositif de détection de position peut être ajusté de façon exacte, durable et
économique (= c'est-à-dire susceptible d'être automatisé).
Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par le fait que l'on réalise une possibilité d'ajuster de façon la plus fine possible une bride, sur laquelle sont fixés les balais, susceptible d'être tournée initialement sous une influence de force relativement faible par rapport à l'arbre mené, et de la fixer ensuite sans possibilité de tourner et de façon durable. L'ajustement fin s'effectue de préférence via une denture située sur le bord de la bride sur laquelle sont fixés les balais, denture dans laquelle s'engage un pignon de réglage d'un outil de réglage introduit depuis l'extérieur. Un réglage relativement fin est possible grâce au rapport élevé entre le nombre de
dents du pignon de réglage et de la bride dentée à l'extérieur.
Après avoir obtenu la bonne position, le pignon est enlevé et on fixe la position réglée de la bride par rapport à l'arbre mené. La fixation s'effectue de préférence par injection d'une masse à durcissement rapide analogue à un processus de moulage par injection - dans des canaux d'injection dans le pignon mené. La masse durcissable se répartit entre les évidements crénelés dans le support de balais du dispositif de détection de position et les canaux d'injection et elle remplit partiellement ceux-ci; après son durcissement, elle forme un élément d'entraînement en coopération de formes. La masse durcie n'est pas fortement sollicitée en fonctionnement, car les forces qui agissent sur elle ne se composent que des forces de friction du mécanisme à balais et des forces de friction qui peuvent
éventuellement apparaître lors du départ axial du pignon mené.
Cependant, il est également possible d'atteindre la fixation finale par des bouchons ou par des rivets qui relient le support de balais en coopération de formes à l'arbre mené. Cependant, des déformations ayant un effet désavantageux peuvent apparaître dans le pignon mené et dans le mécanisme à balais. Une autre possibilité serait également de coller les deux parties à fixer l'une à l'autre, ou de les presser ensemble à chaud, mais ceci pourrait mener à des endommagements dans la transmission par l'influence de la chaleur. On ne peut guère appliquer un processus de soudage par ultrasons, car l'accessibilité pour les électrodes de soudage est insuffisante. Un exemple de réalisation du dispositif de détection de position conforme à l'invention sera expliqué plus en détail en se rapportant aux dessins, ce
qui le rend plus compréhensible.
Les figures montrent: fig. 1 le pignon mené avec le dispositif de détection de position, fig. la une coupe agrandie de la région de fixation entre le pignon mené et l'unité de détection de position, fig. 2 une vue de dessus sur l'organe de réglage conforme à l'invention, et
fig. 3 un mode de réalisation du support de balais.
Dans la fig. 2 est illustré un servomoteur conforme à l'invention pour des volets de chauffage, d'aération ou de conditionnement d'air; celui- ci est constitué par un boîtier de transmission 1, un moteur électrique 20, une transmission à démultiplication 19, un dispositif de détection de position 3 et un arbre mené 10. La transmission à démultiplication 19 est constituée de préférence par un étage d'une transmission à vis tangente et par plusieurs étages de démultiplication à pignons droits dont le nombre et la
taille s'accordent avec le cas d'utilisation.
Comme le montrent les figs. 1 et la, le pignon mené 2 est relié à l'arbre mené 10; entre le pignon mené 2 et le boîtier de transmission 1 se trouve le dispositif de détection de position 3 qui est guidé par l'arbre mené 10 et qui est constitué essentiellement par deux parties, à savoir une plaquette de circuit fixe 7 sur laquelle se trouvent les pistes à balais 8, et par un support de balais 17 qui est constitué par une bride 5, les balais 6 fixés sur celle-ci
et par une douille 4 comportant des évidements crénelés 14.
Le bord de la bride 5 est pourvu d'une denture 9 à l'aide de laquelle un
ajustement fin du dispositif de détection de position 3 est possible.
L'ajustement du dispositif de détection de position 3 s'effectue de préférence lorsque le boîtier de transmission 1 est encore ouvert, à l'aide d'un outil de réglage 11 constitué par une tige de serrage 16 comportant un pignon de réglage 12 situé sur celle-ci. La tige de serrage 16 sert lors d'un ajustement automatique en tant qu'élément de réception pour un dispositif de réglage. On peut également imaginer de procéder à l'ajustement de
façon manuelle à l'aide d'un outil de réglage à main spécial.
Il est avantageux de prévoir des conformations sur le boîtier de transmission, à l'aide desquelles l'outil de réglage 11 est guidé et on empêche un écartement du pignon de réglage 12 par rapport à la denture 9 de la bride 5. On peut cependant également les omettre, si l'outil de réglage
11 est construit de façon suffisamment solide.
On pourrait également effectuer le processus d'ajustement lorsque le boîtier de transmission 1 est fermé, si l'on a prévu des évidements dans le boîtier de transmission 1 pour l'outil de réglage 11 et pour la buse d'injection, évidements qui devraient être refermés après par des bouchons, des autocollants ou similaires. Comme le montre la fig. 3, sur une extrémité de la douille 4 se trouvent des évidements crénelés 14, et sur la face intérieure de la même région se trouve un bossage annulaire cylindrique 21. Dans le pignon mené 2 se trouvent un ou plusieurs canaux d'injection 18 comportant chacun une ouverture latérale 15 qui sont orientés vers un ou plusieurs évidements 14 les uns à côté des autres dans la région 4 en forme de douille. La masse à injecter arrive par les ouvertures 15 des canaux d'injection 18 dans les évidements 14 et 21 et y forme, après son durcissement, un élément d'entraînement en coopération de formes. Grâce à ceci, le pignon mené 2
est relié de façon durable et non détachable au support de balais 17.
Le réglage peut se faire à la main, on préfère cependant l'ajustement automatique et la fixation simultanée du support de balais 17 à l'aide d'un
seul dispositif et d'un seul processus de travail.
Processus d'ajustement La transmission préassemblée, exception faite du couvercle qui referme le boîtier, est fixée dans le support d'un dispositif d'ajustement, et l'arbre mené 10, réalisé d'une seule pièce avec le pignon mené 2, est maintenu dans une position angulaire prédéterminée. Au moyen du dispositif de retenue, les axes des éléments de la transmission sont simultanément alignés et retenus, de sorte que le dispositif de détection de position 3 ne se dérègle pas après le montage du couvercle de la transmission. Le dispositif de détection de position 3 du servomoteur est relié électriquement au dispositif d'ajustement et l'outil de réglage 11 est amené en engrènement
avec la denture 9 à la périphérie du support de balais 17.
Ensuite, on mesure dans le dispositif d'ajustement la position angulaire réelle des balais 6 et on la compare avec une position angulaire de consigne; selon l'écartement, on règle plus ou moins le support de balais 17 par rotation du pignon de réglage 12, de sorte que l'écartement est corrigé le plus largement possible. Dans cette position, on relie de façon non détachable et durable le pignon mené 2 et l'arbre mené 10 relié d'une seule pièce à celui-ci au support de balais 17, de préférence par injection d'une masse à durcissement rapide 13 dans les canaux d'injection 18. Ensuite, on termine le montage de l'élément
de réglage.
L'ensemble du processus d'ajustement s'effectue de préférence automatiquement.

Claims (13)

Revendications
1. Servomoteur, en particulier pour des volets de chauffage, d'aération, ou de conditionnement d'air dans des véhicules automobiles, constitué par un boîtier de transmission (1), un moteur électrique (20) monté dans celui-ci, une transmission à démultiplication (19) sollicitée par le couple de rotation du moteur électrique, un arbre mené (10) et un dispositif de détection de position (3) relié à l'arbre mené, dispositif qui est constitué par un mécanisme à balais (6, 7, 8), dont les balais (6) coopèrent avec un circuit de commutation ou avec des pistes à balais (8) d'un potentiomètre, les balais (6) étant avantageusement fixés sur une partie (bride 5) reliée à
l'arbre mené (10), caractérisé par la combinaison suivante: -
a) la partie (5) du dispositif de détection de position (3) reliée à l'arbre mené (10) présente dans la région de son bord des évidements, des découpes, des entailles ou des dents (9) à l'aide desquels s'effectue l'ajustement fin de la position en rotation de l'arbre mené (10) par rapport à un support de balais (17) ou par rapport à une plaquette de circuit (7); b) dans la partie du dispositif de détection de position (3) reliée à l'arbre mené (10) sont prévus des conformations ou des évidements (14) à l'aide desquels on peut réaliser une coopération par formes avec une partie de l'arbre mené (10); c) dans une région en une seule pièce avec l'arbre mené (10), en particulier dans un pignon mené (2) sont prévus des évidements (18; 15), à l'aide desquels on peut réaliser une coopération par formes avec une partie du
dispositif de détection de position (3).
2. Servomoteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la coopération par formes est réalisée au moyen d'une masse durcissable (13) qui, après son durcissement, relie mutuellement en coopération de formes les évidements (14) du dispositif de détection de position aux évidements
(18; 15) de l'arbre mené (10).
3. Servomoteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la coopération de formes est réalisée par des bouchons ou des tiges de serrage.
4. Servomoteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la périphérie
de la bride (5) est pourvue d'une denture.
5. Servomoteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à la bride (5) se raccorde une douille (4) dans laquelle sont prévus des évidements
crénelés (14).
6. Servomoteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la douille (4)
est pourvue à l'intérieur d'un bossage annulaire cylindrique (21).
7. Servomoteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que dans le pignon mené sont prévus des canaux d'injection (18) dont les parois sont pourvues d'ouvertures (15) latérales orientées vers les évidements crénelés
(14) de la douille (4).
8. Servomoteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que dans les canaux d'injection (18) est introduite une masse à durcissement rapide (13) qui procure, après son durcissement, une liaison durable et en coopération de formes entre l'arbre mené (10) et une partie du dispositif de détection de
position (3).
9. Servomoteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le boîtier de transmission (1) sont prévus des évidements pour pouvoir
introduire un outil de réglage (11) et une buse d'injection.
10. Servomoteur selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 9, caractérisé
en ce que l'on prévoit des guidages dans le boîtier de transmission, qui
guident l'outil de réglage (11).
11. Procédé de réalisation d'un servomoteur, en particulier pour des volets de chauffage, d'aération, ou de conditionnement d'air dans des véhicules automobiles, le servomoteur étant constitué par un boîtier de transmission, un moteur électrique monté dans celui-ci, une transmission à démultiplication sollicitée par le couple de rotation du moteur électrique, un arbre mené et un dispositif de détection de position relié à l'arbre mené, dispositif qui est constitué par un mécanisme à balais, dont les balais coopèrent avec un circuit de commutation ou avec des pistes à balais d'un potentiomètre, les balais étant fixés de préférence sur une bride reliée à l'arbre mené, ledit procédé étant caractérisé par la combinaison suivante: a) on prévoit dans la partie (5) du dispositif de détection de position (3) reliée à l'arbre mené (10) dans la région de son bord des évidements, des découpes, des entailles ou des dents (9) à l'aide desquels s'effectue l'ajustement fin de la position de rotation de l'arbre mené (10) par rapport à un support de balais (17) ou par rapport à une plaquette de circuit (7); b) on prévoit dans la partie du dispositif de détection de position (3) reliée à l'arbre mené (10) des conformations ou des évidements (14) à l'aide desquels on peut réaliser une coopération par formes avec une partie de l'arbre mené (10); c) on prévoit dans une région en une seule pièce avec l'arbre mené (10), en particulier dans un pignon mené (2) des évidements (18; 15), à l'aide desquels on peut réaliser une coopération par formes avec une partie du
dispositif de détection de position (3).
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'ajustement et la fixation du dispositif de détection de position (3) s'effectuent à l'aide
d'un seul dispositif.
13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'ajustement et la fixation du dispositif de détection de position (3) s'effectuent en un seul
processus de travail.
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