FR3080721A1 - Dispositif d'actionnement comportant un moteur electrique et vanne de circulation de fluide le comportant - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif d'actionnement (20), comportant : - un moteur électrique (1), - un corps (2) comportant un logement de réception (3) s'étendant selon un axe (D) et agencé pour recevoir au moins partiellement le moteur électrique (1), le logement de réception (3) comprenant une surface d'appui (4) formant une butée axiale pour le moteur électrique (1), caractérisé en ce que le logement de réception (3) comporte une portion déformable (5) selon une direction (T) transverse à l'axe (D), la portion déformable (5) étant configurée pour venir en contact avec une portion du moteur électrique (1) de façon à bloquer le moteur électrique (1) dans le logement de réception (3).
Description
La présente invention concerne un dispositif d'actionnement comportant un moteur électrique. Ce dispositif d'actionnement peut être intégré dans une vanne de circulation de fluide, comme par exemple une vanne de recirculation de gaz d'échappement d'un moteur thermique ou une vanne de contrôle du débit de gaz comburant d'un moteur thermique.
Dans les actionneurs de contrôle moteur selon l'état de l'art, comme par exemple les vannes de recirculation de gaz d'échappement, il est bien connu d'utiliser un moteur électrique pour entraîner le mécanisme de commande de l'actionneur. Le moteur électrique, de forme générale cylindrique, est disposé dans un logement aménagé dans le corps de l'actionneur, le logement possédant une forme cylindrique creuse. Le moteur électrique est fixé au corps d'actionneur au moyen de vis de fixation traversant une plaque de fixation solidaire du moteur électrique, les vis appuyant la plaque de fixation contre le corps de l'actionneur.
Dans certains cas, l'extrémité du moteur située axialement du coté au pignon d'entrainement est introduite en premier dans le logement du corps d'actionneur. Lors du montage, le moteur électrique est inséré jusqu'au fond du logement, de sorte que le moteur est axialement en butée. Afin de finaliser la fixation du moteur, un couvercle appuyant le moteur électrique contre le fond du logement est fixé au corps de l'actionneur. Ce couvercle comprend un alésage recevant le palier du moteur situé du coté opposé au pignon d'entrainement. La mise en place du couvercle permet d'assurer un positionnement du moteur électrique sans jeu axial dans son logement.
Un jeu radial subsiste entre le moteur électrique et son logement au niveau de la périphérie du moteur électrique. En effet, ce jeu est nécessaire afin de permettre une insertion aisée du moteur électrique dans son logement. En raison des tolérances dimensionnelles existant sur le diamètre intérieur du logement ainsi que sur les dimensions extérieures du moteur électrique, le jeu réel entre le moteur électrique et son logement dans le corps d'actionneur est variable.
De plus, il existe aussi un jeu radial entre le palier arrière du moteur et l'alésage du couvercle. Par conséquent, les vibrations provenant du moteur thermique sur lequel l'actionneur est monté créent des efforts radiaux sur le moteur électrique.
Pour certaines applications dans lesquelles l'actionneur est soumis à un niveau élevé de vibrations, le maintien radial apporté par ce type de montage peut être insuffisant pour garantir la fiabilité du moteur électrique.
Pour de telles applications, il est souhaitable de réaliser un montage du moteur électrique sans jeu axial ni radial.
De plus, afin d'optimiser le fonctionnement des dentures des engrenages du mécanisme, il est souhaitable d'améliorer la précision du positionnement de l'arbre de rotation du moteur électrique, en réduisant les dispersions de positionnement radial de l'arbre du moteur.
Le but de l'invention est de fournir un dispositif d'actionnement dans lequel le moteur électrique est monté sans jeu axial ni radial, tout en permettant d'améliorer la précision du positionnement de l'arbre du moteur.
Le dispositif d'actionnement décrit peut être intégré dans une vanne de circulation de fluide, comme par exemple une vanne de recirculation de gaz d'échappement ou un doseur d'air comburant d'un moteur thermique.
A cet effet, l'invention propose un dispositif d'actionnement, comportant :
- un moteur électrique,
- un corps comportant un logement de réception s'étendant selon un axe et agencé pour recevoir au moins partiellement le moteur électrique, le logement de réception comprenant une surface d'appui formant une butée axiale pour le moteur électrique, caractérisé en ce que le logement de réception comporte une portion déformable selon une direction transverse à l'axe, la portion déformable étant configurée pour venir en contact avec une portion du moteur électrique de façon à bloquer le moteur électrique dans le logement de réception. La fixation du moteur électrique dans son logement de réception peut ainsi être assurée par la déformation contrôlée du logement de réception du moteur. Le montage du moteur électrique est ainsi assuré sans aucun jeu radial.
Selon un mode de réalisation préféré, la portion déformable est agencée pour venir en contact avec une plaque de maintien solidaire d'un corps du moteur électrique et transverse à un axe longitudinal du moteur électrique.
La fixation du moteur électrique est ainsi assurée par l'effort appliquée au niveau d'une pièce rigidement liée au moteur. Des efforts importants peuvent ainsi être appliqués sans détériorer le moteur électrique. Le maintien du moteur est amélioré, ce qui procure une meilleure résistance aux vibrations.
De préférence, le moteur électrique comporte un arbre de rotation et un pignon d'entrainement solidaire de l'arbre, et la plaque de maintien est située en vis-à-vis du pignon d'entrainement.
Le maintien du moteur électrique est ainsi assuré au plus près du pignon d'entrainement.
Selon un mode de réalisation, la plaque de maintien est soudée ou sertie au corps du moteur électrique.
La plaque est ainsi rigidement liée au moteur.
De préférence, le corps de moteur est de forme cylindrique.
Selon un exemple de mise en œuvre de l'invention, le corps de moteur possède une section transverse à son axe de forme sensiblement circulaire.
De préférence, le logement de réception est de section transverse à son axe de forme sensiblement circulaire.
Le logement possède ainsi une forme complémentaire à la forme du moteur électrique, ce qui permet un guidage et un positionnement précis du moteur électrique.
Avantageusement, la plaque de maintien obture au moins partiellement une surface axiale du corps de moteur.
Selon un mode de réalisation, la plaque de maintien est saillante radialement par rapport au corps de moteur sur au moins une partie de la périphérie du corps de moteur.
Selon un mode de réalisation préféré, la plaque de maintien est saillante radialement par rapport au corps de moteur sur la totalité de la périphérie du corps du moteur.
La portion déformable du logement de réception peut ainsi venir au contact de la plaque de maintien sans appliquer d'effort au corps du moteur électrique.
De préférence, la plaque de maintien est découpée dans un feuillard métallique.
La plaque de maintien peut ainsi être fabriquée facilement. De nombreuses nuances de matériau sont utilisables. La plaque de maintien peut être ainsi en acier.
De préférence, le logement de réception comporte deux zones de contact avec la plaque de maintien du moteur électrique, une des zones de contact étant formée par la portion déformable du logement de réception.
Selon un mode de réalisation, le logement de réception possède deux zones de contact avec la plaque de maintien du moteur électrique, les deux zones de contact entre le logement de réception et la plaque de maintien du moteur électrique étant diamétralement opposées par rapport à l'axe du logement de réception.
La phase initiale de déformation du logement de réception amène la plaque de maintien en butée contre le logement de réception. En continuant la déformation, un effort supplémentaire est appliqué à la plaque de maintien, ce qui garantit un montage sans jeu radial. La plaque de maintien est en appui dans le logement au niveau de la portion déformable du logement, ainsi qu'au niveau de la zone diamétralement opposée.
En variante, le logement de réception possède plus de deux zones de contact avec la plaque de maintien du moteur électrique, l'écart angulaire autour de l'axe du logement de réception entre la zone de contact formée par la portion déformable du logement de réception et les autres zones de contact étant inférieur à 140°.
Dans ce cas, la plaque de maintien est en appui dans le logement au niveau d'au moins deux zones de contact n'étant pas diamétralement opposées à la portion déformable du logement. La répartition des efforts le long de la périphérie du moteur électrique est améliorée.
Selon un mode de réalisation préféré, le logement de réception comporte une paroi dont l'épaisseur selon une direction radiale est comprise entre 2 mm et 4 mm au voisinage de la portion déformable. Cette valeur permet d'obtenir une bonne rigidité du logement de réception tout en permettant une déformation avec des efforts modérés.
De préférence, le logement de réception comporte une paroi délimitée par une première surface en vis-à-vis avec le corps du moteur électrique et par une deuxième surface opposée au logement de réception, la deuxième surface comportant une zone plane. La zone plane délimite la portion déformable.
De préférence encore, la paroi du logement de réception comporte, sur la deuxième surface, un plot saillant de la zone plane. Le plot saillant est entouré par des portions planes.
La zone plane et le plot saillant crée une géométrie favorable à une déformation maîtrisée du logement de réception. En effet, le plot saillant forme une zone où un outil permettant d'appliquer un effort nécessaire à l'obtention de la déformation recherchée peut facilement être mis en contact. Selon un mode de réalisation, le plot possède un sommet plat.
En variante, le plot possède un sommet bombé.
Selon un exemple de mise en œuvre, le diamètre du plot est compris entre 3 mm et 9 mm.
De préférence, la hauteur du plot est comprise entre 0,5 mm et 3 mm.
Ces dimensions permettent de créer une zone sur laquelle l'outil permettant la déformation du logement peut facilement être appliqué.
Avantageusement, le corps est métallique.
L'actionneur possède ainsi une résistance élevée aux contraintes mécaniques et thermiques.
Par exemple, le corps est obtenu par moulage d'un alliage d'aluminium.
Le corps peut ainsi être fabriqué facilement et être léger.
Selon un mode de réalisation, le logement de réception forme un ensemble monobloc.
Autrement dit, le logement de réception est réalisé d'un seul tenant dans le corps de l'actionneur.
Selon une autre variante, le logement de réception comporte deux parties assemblées, les deux parties étant formées dans des matériaux différents.
Cette solution peut être utilisée par exemple lorsque l'actionneur comporte des formes complexes difficile à démouler.
De préférence, la surface d'appui du corps formant butée axiale possède une forme annulaire.
La portion évidée située à proximité de l'axe du logement permet ainsi le passage de l'arbre du moteur électrique et du pignon d'entrainement.
Avantageusement, au moins une partie du pourtour de la plaque de maintien est en appui contre la butée axiale du corps.
La précision du positionnement du moteur électrique est améliorée, puisque les points d'appui sont écartés autant que possible de l'axe du logement de réception du moteur électrique.
Avantageusement, la butée axiale du corps est usinée.
La surface formant butée axiale est ainsi précisément positionnée.
Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif d'actionnement comporte une deuxième plaque de maintien, agencée pour plaquer le moteur électrique contre la butée axiale du corps.
L'effort appliqué sur le moteur électrique par la deuxième plaque de maintien permet d'assurer un montage sans jeu axial. Le moteur électrique est ainsi monté sans jeu axial ni radial.
De préférence, la deuxième plaque de maintien obture au moins partiellement une surface axiale du moteur électrique.
De préférence, la première plaque de maintien est située le long de l'axe entre la deuxième plaque de maintien et le pignon d'entrainement du moteur électrique.
Selon un mode de réalisation, la deuxième plaque de maintien est fixée au corps par des vis.
L'invention concerne également une vanne de circulation de fluide, comportant :
Un conduit de circulation de fluide,
Un organe d'obturation mobile dans le conduit entre une position de fermeture empêchant la circulation de fluide dans le conduit et une position d'ouverture autorisant la circulation de fluide dans le conduit,
Un dispositif d'actionnement tel que décrit précédemment, le dispositif d'actionnement étant agencé pour déplacer l'organe d'obturation.
Le montage du moteur électrique dans la vanne, sans jeu axial ni radial, permet d'assurer la fiabilité du moteur électrique même lorsque la vanne est soumise à un niveau de vibrations élevées.
Selon un mode de réalisation préféré, l'organe d'obturation est mobile en translation selon un axe formant un angle compris entre 75° et 90° avec l'axe du logement du moteur électrique.
Selon un mode de réalisation, la vanne est une vanne de recirculation de gaz d'échappement entre un circuit d'échappement et un circuit d'admission d'un moteur à combustion.
Selon un autre mode de réalisation, la vanne est une vanne doseuse d'air comburant d'un moteur à combustion.
L'invention se rapporte aussi à un procédé de montage d'un dispositif d'actionnement, comportant les étapes :
- Fournir un moteur électrique, (étape 60)
- Fournir un corps possédant un logement de réception s'étendant selon un axe et agencé pour recevoir le moteur électrique (étape 61), le logement de réception comprenant une surface d'appui agencée pour former une butée axiale pour le moteur électrique,
- Insérer le moteur électrique dans le logement de réception du corps (étape 62),
- Appliquer un effort axial sur le moteur électrique de façon à maintenir le moteur électrique en appui contre la butée axiale du corps (étape 63),
- Déformer selon une direction transverse à l'axe du logement de réception une portion déformable du logement de réception afin de mettre en contact le logement de réception et le moteur électrique de façon à bloquer le moteur électrique dans le logement de réception (étape 64).
Avantageusement, le logement de réception possède une zone déformable selon une direction radiale de façon à réduire localement le diamètre du logement de réception.
L'effort appliqué en direction de l'axe du logement permet d'ovaliser le logement et ainsi d'amener la paroi du logement en contact avec la plaque de maintien du moteur électrique.
De préférence, la portion déformable du corps est déformée plastiquement.
Le montage du moteur électrique dans son logement est ainsi définitif. Aucun réglage n'est nécessaire.
Avantageusement, la portion déformable est déformée par application d'un effort sur une paroi délimitant le logement de réception, l'effort étant appliqué sur la surface opposée au logement de réception.
De préférence, la portion déformable est déformée par application d'un effort par un outil de bouterollage.
L'effort de déformation est ainsi appliqué de manière progressive, ce qui réduit le risque d'endommagement de la paroi déformée. Le procédé peut ainsi être mis en œuvre avec un corps de fonderie.
Avantageusement, l'outil de bouterollage possède une forme cylindrique et est animé, pendant l'étape de déformation du logement de réception, d'un mouvement de rotation autour d'un axe non parallèle à l'axe de l'outil de bouterollage et concourant avec l'axe de l'outil de bouterollage.
De préférence, pendant l'étape de déformation du logement de réception, l'outil de bouterollage est appliqué sur un plot saillant de la surface de la paroi délimitant le logement de réception, la surface étant opposée au logement de réception.
Le plot saillant forme une surface facilement identifiable pour le positionnement de l'outil. La mise au point du procédé est facilitée.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée des modes de réalisation donnée à titre d'exemples non limitatifs, accompagnée des figures ci-dessous :
La figure 1 représente une vue schématique, en coupe, d'une vanne de circulation de fluide,
La figure 2 est une vue en perspective d'un moteur électrique pris isolément,
La figure 3 est une vue en perspective d'un corps d'actionneur pris isolément,
La figure 4 est une vue en perspective d'un dispositif d'actionnement selon l'invention, vu sous un premier angle de vue,
La figure 5 est une vue en perspective du dispositif d'actionnement de la figure 4, vu sous un deuxième angle de vue,
La figure 6 est une vue en coupe, partielle, du dispositif d'actionnement des figures et 5,
Les figures 7a et 7b sont des vues schématiques d'un dispositif d'actionnement selon deux modes de réalisation distincts de l'invention,
La figure 8 est un schéma bloc illustrant les différentes étapes du procédé mis en œuvre selon l'invention,
La figure 9 est une représentation schématique du déroulement de l'étape de déformation de la portion déformable du logement de réception.
Afin de faciliter la lecture des figures, les différents éléments ne sont pas nécessairement représentés à l'échelle.
On a représenté sur la figure 1 une vanne 50 de circulation de fluide, comportant :
Un conduit 22 de circulation de fluide,
Un organe d'obturation 23 mobile dans le conduit 22 entre une position de fermeture empêchant la circulation de fluide dans le conduit 22 et une position d'ouverture autorisant la circulation de fluide dans le conduit 22,
Un dispositif d'actionnement 20 selon l'invention, le dispositif d'actionnement 20 étant agencé pour déplacer l'organe d'obturation 23.
Sur l'exemple illustré sur la figure 1, la vanne 50 est une vanne de recirculation de gaz d'échappement entre un circuit d'échappement et un circuit d'admission d'un moteur à combustion.
La vanne 50 comporte un corps d'actionneur 2 qui reçoit les principaux éléments de la vanne 50, notamment un dispositif d'actionnement 20 permettant de commander l'obturateur 23 de la vanne 50. Le corps d'actionneur 2 forme également le conduit 22 de circulation de fluide dans lequel s'écoulent les gaz d'échappement recirculés lorsque la vanne est en utilisation.
L'organe d'obturation 23 est ici une soupape mobile en translation selon l'axe D3. En position de fermeture, l'organe d'obturation 23 repose sur un siège 33.
Le corps 2 comporte un logement 3 recevant le moteur électrique 1.
Le dispositif d'actionnement 20 comporte un moteur électrique 1 agencé pour entraîner un mécanisme de commande 30. Le mécanisme de commande 30 assure la transformation du mouvement de rotation du moteur électrique 1 en un mouvement de translation selon l'axe D3 de l'organe d'obturation 23.
L'axe D du logement de réception 3 est ici perpendiculaire à l'axe D3 de l'organe d'obturation 23. Le moteur électrique 1 comporte un arbre de rotation 24 et un pignon d'entrainement 18 solidaire de l'arbre 24. Le pignon 18 entraîne la couronne dentée 31 du mécanisme de commande 30.
Une unité électronique de contrôle, par exemple celle pilotant le fonctionnement du moteur thermique sur lequel la vanne 50 est montée, contrôle le courant d'alimentation du moteur électrique 1 de la vanne 50. L'unité électronique de contrôle ajuste en temps réel l'ouverture de l'organe d'obturation 23 afin de réguler le débit de gaz d'échappement recirculés à la consigne souhaitée. L'unité électronique de contrôle n'a pas été représentée ici.
Le moteur électrique 1 est ici du type à courant continu. En variante, l'utilisation d'un moteur à induction ou d'un moteur pas à pas est également possible.
Le corps 2 est métallique. Plus précisément, le corps 2 est obtenu par moulage d'un alliage d'aluminium. Le corps 2 offre ainsi une bonne résistance aux contraintes mécaniques et thermiques spécifiques à l'application décrite.
La figure 2 détaille le moteur électrique 1 du dispositif d'actionnement 20 pris isolément.
Le moteur électrique 1 comporte un corps de moteur 6 s'étendant selon un axe D2. Le corps de moteur 6 est de forme cylindrique. Plus précisément, le corps de moteur 6 possède ici une section transverse à son axe D2 de forme sensiblement circulaire.
Le moteur électrique 1 comporte une plaque de maintien 7 solidaire du corps de moteur 6, la plaque de maintien 7 s'étendant transversalement à l'axe D2 du moteur électrique 1.
La plaque de maintien 7 est située en vis-à-vis du pignon d'entrainement 18.
Des broches de connexion électrique 34 permettent le raccordement électrique du moteur électrique 1. Les broches de connexion électrique 34 traversent la plaque de maintien 4.
L a plaque de maintien 7 est soudée ou sertie au corps 6 du moteur électrique 1. La plaque de maintien 7 est ainsi rigidement liée au moteur électrique 1.
La plaque de maintien 7 est découpée dans un feuillard métallique. La plaque de maintien 7 est ici en acier.
La plaque de maintien 7 obture au moins partiellement une surface axiale 8 du corps de moteur 6.
La plaque de maintien 7 est saillante radialement par rapport au corps de moteur 6 sur au moins une partie de la périphérie 9 du corps de moteur 6. Sur l'exemple représenté, la plaque de maintien 7 est saillante radialement par rapport au corps de moteur 6 sur la totalité de la périphérie 9 du corps du moteur 6. Autrement dit, la périphérie 9 du corps 6 du moteur électrique est moins éloignée de l'axe D2 du moteur électrique que le bord extérieur de la plaque de maintien 7.
La figure 3 détaille le logement de réception 3 du corps 2 pris isolément.
Le logement de réception 3 est destiné à recevoir le moteur électrique 1 afin d'assurer le maintien du moteur électrique 1 dans le corps 2. Le logement de réception 3 est de section transverse à son axe D de forme sensiblement circulaire.
Le logement de réception 3 forme un ensemble monobloc. On entend par là que le logement de réception 3 est réalisé d'un seul tenant dans le corps 2 du dispositif d'actionnement 20.
Le corps 2 comporte une surface d'appui 4 contre laquelle la plaque de maintien 7 du moteur électrique peut venir en appui lorsque le moteur électrique 1 est assemblé dans le corps 2. La surface d'appui 4 forme ainsi butée axiale pour le moteur électrique 1 lors de l'insertion du moteur électrique 1 dans le logement 3.
La surface d'appui 4 du corps 2 formant butée axiale possède une forme annulaire.
L'arbre 24 et le pignon d'entrainement 18 du moteur électrique 1 traversent, selon une direction axiale, la portion évidée 35 de la surface d'appui 4.
La butée axiale 4 du corps est usinée. Le positionnement et l'état de surface de la butée axiale 4 sont ainsi précisément définis. Le moteur électrique 1 peut ainsi être précisément positionné selon une direction axiale.
La figure 4 est une vue du dispositif d'actionnement 20 avec le moteur électrique 1 positionné dans le logement de réception 3.
Sur cette figure, le moteur électrique 1 a été inséré dans le logement de réception 3 jusqu'à ce que la plaque de maintien 7 soit en butée contre la surface d'appui 4. Au moins une partie du pourtour 25 de la plaque de maintien 7 est en appui contre la butée axiale 4 du corps 2.
Le dispositif d'actionnement 20 comporte une deuxième plaque de maintien 19 agencée pour plaquer le moteur électrique 1 contre la butée axiale 4 du corps 2.
La deuxième plaque de maintien 19 obture au moins partiellement une surface axiale 21 du moteur électrique 1.
La deuxième plaque de maintien 19 est ici fixée au corps 2 par des vis 32.
Le serrage des vis de fixation 32 permet de mettre en contrainte la deuxième plaque de maintien 19, qui applique une contrainte axiale sur la surface latérale 21 du corps 6 du moteur électrique 1. L'effort appliqué sur le moteur électrique 1 par la deuxième plaque de maintien 19 permet d'assurer un montage sans jeu axial. Le moteur électrique 1 est ainsi monté sans jeu axial.
La première plaque de maintien 7 est située le long de l'axe D2 entre la deuxième plaque de maintien 19 et le pignon d'entrainement 18 du moteur électrique 1.
L'invention porte sur le mode de fixation du moteur au niveau de la plaque de maintien 7.
L'invention propose un dispositif d'actionnement 20, comportant :
- un moteur électrique 1,
- un corps 2 comportant un logement de réception 3 s'étendant selon un axe D et agencé pour recevoir au moins partiellement le moteur électrique 1, le logement de réception 3 comprenant une surface d'appui 4 formant une butée axiale pour le moteur électrique 1, caractérisé en ce que le logement de réception 3 comporte une portion déformable 5 selon une direction T transverse à l'axe D, la portion déformable 5 étant configurée pour venir en contact avec une portion du moteur électrique 1 de façon à bloquer le moteur électrique 1 dans le logement de réception 3.
La fixation du moteur électrique 1 dans son logement de réception 3 peut ainsi être assurée par la déformation contrôlée d'une portion déformable 5 du logement de réception 3 du moteur électrique 1. Le montage du moteur électrique 1 est ainsi assuré sans aucun jeu radial.
La portion déformable 5 est agencée pour venir en contact avec une plaque de maintien 7 solidaire d'un corps 6 du moteur électrique 1 et transverse à un axe longitudinal D2 du moteur électrique 1.
Le contact et les efforts de maintien étant appliqués au niveau de la plaque de maintien 7, le corps 6 du moteur 1 ne reçoit pas de contraintes mécaniques parasites liées à la déformation du logement 3. De telles contraintes mécaniques seraient susceptibles de compromettre le bon fonctionnement du moteur électrique 1.
La plaque de maintien 7 s'étend dans un plan transverse à l'axe D2 du moteur 1. Par transverse, on entend ici perpendiculaire, aux tolérances géométriques de fabrication près.
Le montage proposé avec fixation du moteur électrique 1 par déformation du logement de réception 3 au niveau de la première plaque de maintien 7, associée à une reprise d'effort au niveau de la deuxième plaque de maintien 19, permet de garantir un montage du moteur électrique 1 sans jeu axial ni jeu radial. La résistance du moteur électrique 1 aux vibrations transmises est améliorée.
Comme précisé sur les figures 6 et 7a, le logement de réception 3 comporte deux zones de contact 10,11 avec la plaque de maintien 7 du moteur électrique 1, une des zones de contact 10 étant formée par la portion déformable 5 du logement de réception 3.
La figure 7a schématise un premier mode de réalisation. Dans ce mode de réalisation, le logement de réception 3 possède deux zones de contact 10,11 avec la plaque de maintien 7 du moteur électrique 1, les deux zones de contact 10,11 entre le logement de réception 3 et la plaque de maintien 7 du moteur électrique 1 étant diamétralement opposées par rapport à l'axe du logement de réception 3.
Le moteur électrique 1 est plaqué d'un coté du logement de réception 3, au niveau de la zone de contact 11. La précision du positionnement de l'axe D2 du moteur électrique 1 est améliorée.
Un positionnement précis de l'axe D2 du moteur électrique 1 permet de réduire l'usure des dentures du pignon 18 du moteur électrique 1 et de la couronne dentée 31 du mécanisme de commande 30. Les frottements sont également réduits. Les performances et la longévité du dispositif d'actionnement 20 ainsi que de la vanne 50 intégrant celui-ci sont améliorées.
La figure 7b schématise un deuxième mode de réalisation.
Dans ce mode de réalisation, le logement de réception 3 possède plus de deux zones de contact 10,11,11' avec la plaque de maintien 7 du moteur électrique 1, l'écart angulaire Bl, B2 autour de l'axe D du logement de réception 3 entre la zone de contact 10 formée par la portion déformable 5 du logement de réception 3 et les autres zones de contact étant inférieur à 140°.
Plus précisément, le logement de réception 3 possède sur l'exemple de la figure 7b trois zones de contact 10,11, 11' avec la plaque de maintien 7. La répartition des efforts le long de la périphérie du moteur électrique 1 est améliorée. Comme pour le cas précédent illustré sur la figure 7a, ce montage permet d'optimiser la précision du positionnement de l'axe D2 du moteur électrique 1.
Le logement de réception 3 comporte une paroi 12 dont l'épaisseur E selon une direction radiale est comprise entre 2 mm et 4 mm au voisinage de la portion déformable 5.
Cette valeur permet d'obtenir une bonne rigidité du logement de réception tout en permettant une déformation de la zone déformable 5 avec des efforts modérés.
Comme détaillé notamment sur la figure 6, le logement de réception 3 comporte une paroi 12 délimitée par une première surface 13 en vis-à-vis avec le corps du moteur électrique 1 et par une deuxième surface 14 opposée au logement de réception 3, la deuxième surface 14 comportant une zone plane 15. La zone plane 15 délimite la portion déformable 5.
La paroi 12 est délimitée d'un coté par la surface 13 et de l'autre par la surface 14, comme précisé sur la figure 6.
La paroi 12 du logement de réception 3 comporte, sur la deuxième surface 14, un plot 16 saillant de la zone plane 15. Le plot saillant 16 est entouré par des portions planes.
La zone plane 15 et le plot saillant 16 crée une géométrie favorable à l'obtention d'une déformation maîtrisée de la portion déformable 5 du logement de réception 3. En effet, le plot saillant 16 forme une zone où un outil permettant d'appliquer un effort nécessaire à l'obtention de la déformation recherchée peut facilement être mis en contact avec le corps 2.
Sur l'exemple représenté notamment sur la figure 9, le plot 16 possède un sommet 17 plat.
Le diamètre F du plot 16 est ici compris entre 3 mm et 9 mm. La hauteur H du plot 16 est comprise entre 0,5 mm et 3 mm.
Ces dimensions permettent de créer une zone sur laquelle l'outil permettant la déformation du logement peut facilement être appliqué.
Le procédé de montage d'un dispositif d'actionnement 20 selon l'invention comporte les étapes :
- Fournir un moteur électrique 1, (étape 60)
- Fournir un corps 2 possédant un logement de réception 3 s'étendant selon un axe D et agencé pour recevoir le moteur électrique 1 (étape 61), le logement de réception 3 comprenant une surface d'appui 4 agencée pour former une butée axiale pour le moteur électrique 1,
- Insérer le moteur électrique 1 dans le logement de réception 3 du corps 2 (étape 62),
- Appliquer un effort axial sur le moteur électrique 1 de façon à maintenir le moteur électrique 1 en appui contre la butée axiale 4 du corps 2 (étape 63),
- Déformer selon une direction T transverse à l'axe D du logement de réception 3 une portion déformable 5 du logement de réception 3 afin de mettre en contact le logement de réception 3 et le moteur électrique 1 de façon à bloquer le moteur électrique 1 dans le logement de réception 3 (étape 64).
Plus précisément, la portion déformable 5 étant agencée pour venir en contact avec la plaque de maintien 7. Après déformation, la portion déformable 5 est en contact avec la plaque de maintien 7 et assure le blocage de la plaque de maintien 7. Le blocage est assuré selon la direction axiale ainsi que selon la direction axiale.
La plaque de maintien 7 est solidarisée avant le corps 6 du moteur électrique 1 avant l'insertion du moteur électrique 1 dans le logement de réception 3. Sur l'exemple décrit, la plaque de maintien 7 est située axialement du coté du pignon d'entrainement 18. La plaque de maintien 7 vient en appui contre la butée axiale 4 du corps 2. La déformation de la portion déformable 5 est réalisée une fois que la plaque de maintien 7 est axialement en butée contre la surface d'appui 4.
La figure 8 est un schéma bloc des différentes étapes du procédé de montage.
Le logement de réception 3 possède une zone déformable 5 selon une direction radiale de façon à réduire localement le diamètre du logement de réception 3.
L'effort appliqué en direction de l'axe du logement permet d'ovaliser le logement et ainsi d'amener la paroi du logement en contact avec la plaque de maintien du moteur électrique.
La portion déformable 5 du corps 2 est déformée plastiquement. Le montage du moteur électrique 1 dans son logement 3 est ainsi définitif. Aucun réglage ultérieur à la déformation de la portion déformable 5 n'est nécessaire.
La portion déformable 5 est déformée par application d'un effort sur une paroi 12 délimitant le logement de réception 3, l'effort étant appliqué sur la surface 14 opposée au logement de réception 3.
La figure 9 schématise l'étape 64 pendant laquelle le logement de réception 3 du moteur électrique est déformé afin d'assurer le blocage du moteur électrique 1.
La portion déformable 5 est déformée par application d'un effort par un outil de bouterollage 29. Avantageusement, l'outil de bouterollage 29 possède une forme cylindrique et est animé, pendant l'étape de déformation du logement de réception 3, d'un mouvement de rotation autour d'un axe D4 non parallèle à l'axe D5 de l'outil de bouterollage 29 et concourant avec l'axe D5 de l'outil de bouterollage 29.
Pendant l'étape de déformation du logement de réception 3, l'outil de bouterollage 29 est appliqué sur un plot 16 saillant de la surface 14 de la paroi 12 délimitant le logement de réception 3, la surface 14 étant opposée au logement de réception 3.
Le plot saillant 16 forme une surface facilement identifiable pour le positionnement de l'outil. La mise au point du procédé est facilitée.
Une fois l'outil de bouterollage 29 mis en rotation, une contrainte dirigée vers l'axe du logement est appliquée. La portion déformable 5 de la paroi 12 est progressivement déformée, jusqu'à venir en contact avec la plaque de maintien 7. La déformation de la portion déformable 5 du logement de réception 3 s'effectue selon une direction transverse à l'axe D du logement de réception. Par transverse, on entend que l'angle entre la direction de déformation et l'axe D du logement 3 est compris entre 80° et 90°. Une stricte perpendicularité entre la direction d'application de l'effort et l'axe D du logement n'est en effet pas indispensable.
Sur la figure 9, la flèche schématise la direction d'application de l'effort de déformation appliqué par l'outil 29.
La phase initiale de déformation du logement de réception amène la plaque de maintien en butée contre le logement de réception. En continuant la déformation, un effort supplémentaire résiduel est appliqué à la plaque de maintien, ce qui garantit un montage sans jeu radial.
L'effort de déformation est ainsi appliqué de manière progressive, ce qui réduit le risque d'endommagement de la paroi déformée. Le procédé peut ainsi être mis en œuvre avec un corps de fonderie, comme par exemple un corps en aluminium moulé.
Selon des modes de réalisation non représentés, le moteur électrique 1, ainsi que le dispositif d'actionnement 20 intégrant ce moteur électrique peuvent également comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou combinées entre elles:
Le plot 16 peut posséder un sommet bombé.
Le logement de réception 3 peut comporter deux parties assemblées, les deux parties étant formées dans des matériaux différents.
L'organe d'obturation peut être mobile en translation selon un axe D3 formant un angle compris entre 75° et 90° avec l'axe du logement du moteur électrique.
La vanne 50 peut être une vanne doseuse d'air comburant d'un moteur à combustion.
Bien entendu, d'autres modifications et variations se suggèrent d'elles même à l'homme du métier, après réflexion sur les différents modes de réalisation illustrés.
L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés dans cette demande, qui sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas destinés à limiter la portée de l'invention.
Claims (13)
1. Dispositif d'actionnement (20), comportant :
- un moteur électrique (1),
- un corps (2) comportant un logement de réception (3) s'étendant selon un axe (D) et agencé pour recevoir au moins partiellement le moteur électrique (1), le logement de réception (3) comprenant une surface d'appui (4) formant une butée axiale pour le moteur électrique (1), caractérisé en ce que le logement de réception (3) comporte une portion déformable (5) selon une direction (T) transverse à l'axe (D), la portion déformable (5) étant configurée pour venir en contact avec une portion du moteur électrique (1) de façon à bloquer le moteur électrique (1) dans le logement de réception (3).
2. Dispositif d'actionnement (20) selon la revendication 1, dans lequel la portion déformable (5) est agencée pour venir en contact avec une plaque de maintien (7) solidaire d'un corps (6) du moteur électrique (1) et transverse à un axe longitudinal (D2) du moteur électrique (1).
3. Dispositif d'actionnement (20) selon la revendication 2, dans lequel le moteur électrique (1) comporte un arbre de rotation (24) et un pignon d'entrainement (18) solidaire de l'arbre (24) et dans lequel la plaque de maintien (7) est située en vis-à-vis du pignon d'entrainement (18).
4. Dispositif d'actionnement (20) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la plaque de maintien (7) obture au moins partiellement une surface axiale (8) du corps de moteur (6).
5. Dispositif d'actionnement (20) selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel la plaque de maintien (7) est saillante radialement par rapport au corps de moteur (6) sur au moins une partie de la périphérie (9) du corps de moteur (6).
6. Dispositif d'actionnement (20) selon l'une des revendications 2 à 5, dans lequel le logement de réception (3) comporte deux zones de contact (10,11) avec la plaque de maintien (7) du moteur électrique (1), une des zones de contact (10) étant formée par la portion déformable (5) du logement de réception (3).
7. Dispositif d'actionnement (20) selon l'une des revendications 2 à 6, dans lequel le logement de réception (3) possède deux zones de contact (10,11) avec la plaque de maintien (7) du moteur électrique (1), les deux zones de contact (10, 11) entre le logement de réception (3) et la plaque de maintien (7) du moteur électrique (1) étant diamétralement opposées par rapport à l'axe du logement de réception (3).
8. Dispositif d'actionnement (20) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le logement de réception (3) comporte une paroi (12) délimitée par une première surface (13) en vis-à-vis avec le corps du moteur électrique (1) et par une deuxième surface (14) opposée au logement de réception (3), la deuxième surface (14) comportant une zone plane (15).
9. Dispositif d'actionnement (20) selon la revendication précédente, dans lequel la paroi (12) du logement de réception (3) comporte, sur la deuxième surface (14), un plot (16) saillant de la zone plane (15).
10. Vanne (50) de circulation de fluide, comportant :
Un conduit (22) de circulation de fluide,
Un organe d'obturation (23) mobile dans le conduit entre une position de fermeture empêchant la circulation de fluide dans le conduit et une position d'ouverture autorisant la circulation de fluide dans le conduit,
Un dispositif d'actionnement (20) selon l'une des revendications précédentes, le dispositif d'actionnement (20) étant agencé pour déplacer l'organe d'obturation (23).
11. Vanne (50) selon la revendication précédente, la vanne (50) étant une vanne de recirculation de gaz d'échappement entre un circuit d'échappement et un circuit d'admission d'un moteur à combustion.
12. Procédé de montage d'un dispositif d'actionnement, comportant les étapes :
- Fournir un moteur électrique (1), (étape 60)
- Fournir un corps (2) possédant un logement de réception (3) s'étendant selon un axe (D) et agencé pour recevoir le moteur électrique (1) (étape 61), le logement de réception (3) comprenant une surface d'appui (4) agencée pour former une butée axiale pour le moteur électrique (1),
- Insérer le moteur électrique (1) dans le logement de réception (3) du corps (2) (étape 62),
- Appliquer un effort axial sur le moteur électrique (1) de façon à maintenir le moteur électrique (1) en appui contre la butée axiale (4) du corps (2) (étape 63),
- Déformer selon une direction (T) transverse à l'axe (D) du logement de réception (3) une portion déformable (5) du logement de réception (3) afin de mettre en contact le logement de réception (3) et le moteur électrique (1) de façon à bloquer le moteur électrique (1) dans le logement de réception (3) (étape 64).
13. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la portion déformable (5) est déformée par application d'un effort par un outil de bouterollage (29).
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