Brevet FR3041489A1 — publié le 20170324

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé et un dispositif pour redresser un arbre d'induit. Etat de la technique On connait un procédé tel que défini ci-dessus selon le document DE 10 2010 064 087 A 1. Le procédé connu permet notamment de redresser (aligner) des arbres d'induit faisant partie d'un entraînement de confort (actionneur de confort équipant un véhicule automobile tel qu'un lève-glace). La raison de ce redressement de l'arbre d'induit est qu'en cours de fabrication, l'arbre d'induit peut être désaxé. En particulier, de tels défauts d'alignement se traduisent par un plus fort bruit de fonctionnement, ce qui est gênant d'autant plus que ces actionneurs sont de plus en plus utilisés pour équiper des véhicules automobiles et que le fonctionnement silencieux d'un véhicule peut être perçu comme étant perturbé. Selon le document ci-dessus, il est connu de redresser l'arbre d'induit en le chauffant localement. Selon le procédé connu, on utilise pour cela une installation laser qui chauffe l'arbre d'induit dans la région du segment de l'arbre ayant une zone d'extrémité ou une zone de denture ou une zone adjacente qui coopère au moins indirectement avec l'élément d'actionnement et qui chauffe localement. L'élévation de température se traduit par une dilatation unilatérale et ensuite le repliage ou le retrait de la matière de l'arbre d'induit sur le côté sur lequel agit le faisceau laser. Un inconvénient de ce procédé connu est celui des coûts d'investissement pour appliquer le procédé connu avec une instal- lation laser très performante. But de l'invention Partant de cet état de la technique, la présente invention a pour but de développer un procédé pour redresser un arbre d'induit qui puisse se mettre en oeuvre avec un dispositif aussi simple que pos- sible. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un procédé pour re- dresser un arbre d'induit ayant notamment un induit avec un segment à lamelles et un segment d'arbre, distant axialement du segment de la- 3041489 2 melles, le segment d'arbre ayant une extrémité, notamment sous la forme d'une partie dentée, un palier étant fixé entre l'induit et la zone d'extrémité et dans une première étape, on détermine le défaut d'alignement de l'arbre d'induit de la région du segment d'arbre en me- 5 surant le débattement radial de l'arbre d'induit et dans une seconde étape, par déformation locale du segment d'arbre, on réduit sur le côté de l'élément de palier à l'opposé du segment à lamelles, le débattement radial de l'arbre d'induit, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on produit la déformation locale par une déformation mécanique du segment 10 d'arbre. L'invention repose sur l'idée de base consistant à remplacer le chauffage de l'arbre d'induit et réaliser la déformation locale de l'arbre par l'action mécanique d'une force. Ce procédé s'applique non seulement avec un coût d'investissement relativement réduit du dispo- 15 sitif pour la mise en oeuvre du procédé, mais, a en outre, l'avantage que pour vérifier le résultat du redressement de l'arbre d'induit, il n'est pas nécessaire, comme dans le procédé de l'état de la technique, d'attendre le refroidissement de la zone réchauffée de l'arbre d'induit ; au contraire, l'arbre d'induit peut être vérifié immédiatement après sa défor- 20 mation mécanique pour connaître le degré de déformation. Cela permet au procédé de l'invention de réduire le temps nécessaire au redressement de l'arbre d'induit par rapport au procédé de l'état de la technique. Selon un développement avantageux et comme cela a déjà été évoqué ci-dessus, on réalise la déformation mécanique par un re- 25 foulement de matière de l'arbre d'induit du côté de l'arbre d'induit tourné vers sa déformation radiale. Ce refoulement de matière a l'avantage de ne solliciter l'arbre d'induit que mécaniquement et localement et de ne pas faire intervenir, par exemple, l'ensemble du segment d'arbre avec l'extrémité munie d'une partie dentée ou de la zone du pa- 30 quet des lamelles de l'induit comme cela se fait habituellement, si en exerçant une force de flexion à une extrémité de l'arbre d'induit ou au milieu de l'arbre d'induit on le déforme plastiquement. De plus, ce procédé ne déforme l'arbre d'induit que dans une zone très courte par rapport à la longueur axiale de l'induit, de sorte que, notamment, la 3041489 3 géométrie de l'extrémité ou de la partie dentée de l'induit ne sera pas influencée si la déformation est au-delà de la partie dentée. Selon un développement, un tel refoulement de matière prévoit que pour déformer, on déplace un élément d'appui dans la direc- 5 tion de l'arbre d'induit sur le côté opposé à celui de la déformation de l'arbre d'induit et l'élément d'appui est de préférence mis en contact avec l'arbre d'induit et du côté de la déformation de l'arbre d'induit on rapproche contre l'arbre d'induit, un outil en forme de coin, orienté avec l'élément d'appui et qui pénètre dans l'arbre d'induit et produit ainsi un 10 refoulement de matière sous la forme d'une encoche dans l'arbre d'induit. Ce procédé a notamment l'avantage que l'élément d'appui soutient l'arbre d'induit dans la direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'arbre d'induit ce qui évite les forces extérieures qui pourraient agir sur l'arbre d'induit au-delà de la zone déformée. Cela permet no- 15 tamment à l'arbre d'induit de se redresser dans un état pour lequel il était déjà à son montage dans le boîtier du moteur en étant soutenu dans le boîtier par les paliers. Ce procédé ne sollicite pas mécaniquement les paliers du boîtier du moteur qui ne seront pas sollicités négativement par le procédé de redressement, tenant compte de la durée de 20 fonctionnement prévisible. D'une manière particulièrement préférentielle, la déformation de l'arbre d'induit se fait dans une zone qui est aussi proche que possible des paliers de l'induit, c'est-à-dire qu'elle est aussi proche que possible du côté de l'arbre d'induit tourné vers le paquet de lamelles. 25 Cela a l'avantage particulier que la déformation nécessaire au redres- sement de l'arbre est relativement faible. On détermine ainsi les écarts géométriques de l'arbre d'induit par rapport à l'axe géométrique, pour redresser l'arbre d'induit. En pratique, la distance nécessaire dépend des paliers, de la dimension du dispositif et de la déformation locale de 30 l'arbre d'induit. De ce point de vue, l'extension du dispositif ou de l'outil du côté tourné vers l'induit est réduite au minimum. Pour permettre d'éliminer ou de minimiser le défaut d'alignement, si possible au cours d'une seule opération de redressement, on fait dépendre l'amplitude de la force qui produit la déformation 35 du défaut d'alignement. Pour cela, une installation de commande ap- 3041489 4 propriée qui, en fonction des dimensions géométriques ou des données et/ou de la matière de l'arbre d'induit et du défaut d'alignement mesuré, permet de calculer par une formule ou en appliquant des valeurs prédéterminées, la force requise pour l'outil produisant la déformation. 5 L'installation de commande adapte les valeurs aux circonstances ac- tuelles de sorte qu'elle fonctionne comme un système expert. Un autre développement de l'invention prévoit qu'après avoir redressé l'arbre d'induit, on saisit de nouveau l'éventuel défaut d'alignement résiduel de l'arbre d'induit et en fonction de ce résultat, on 10 répète le procédé. Cela garantit qu'aucun arbre d'induit n'alimentera le procédé de montage en aval si son défaut d'alignement ne se situe pas dans les limites de tolérance admises. De plus, un tel procédé permet de minimiser le défaut d'alignement. Selon un autre développement avantageux du procédé, 15 l'alignement de l'arbre d'induit est installé dans le boîtier du moteur et l'élément de palier est un palier installé dans le boîtier de moteur (ou pot polaire). Cela signifie que l'arbre d'induit est orienté dans un état pour lequel le boîtier de moteur a déjà été installé et par exemple une installation porte-balai est déjà montée. Le dispositif pour la mise en 20 oeuvre du procédé permet d'avoir notamment une fixation relativement simple de l'arbre d'induit car le boîtier polaire ou boîtier du moteur s'appuie par exemple uniquement sur la surface d'appui correspondante ou est serré ainsi et les paliers de l'arbre d'induit dans le boîtier de moteur n'ont pas à être soutenus eux-mêmes. 25 Selon l'invention, l'arbre d'induit peut également être re- dressé sans le boîtier de moteur ou boîtier polaire en ce qu'on soutient l'arbre d'induit comme cela a été évoqué dans le document DE 10 2010 064 087 de la demanderesse, par exemple dans deux zones, de part et d'autre de l'induit. 30 L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, le dispositif ayant une installation de réception pour recevoir au moins partiellement l'arbre d'induit, une l'installation de mesure pour saisir le défaut d'alignement de l'arbre d'induit et une installation pour déformer localement l'arbre 35 d'induit. Selon l'invention, le dispositif se caractérise en ce que 3041489 5 l'installation générant la déformation locale de l'arbre d'induit agit mécaniquement. Selon un développement de l'invention, l'installation de déformation comporte un outil formant une encoche, et mobile perpen- 5 diculairement à l'axe longitudinal de l'arbre d'induit et un élément d'appui également mobile perpendiculairement à l'axe longitudinal de l'arbre d'induit sur le côté de l'arbre d'induit non tourné vers l'outil formant l'encoche. Ce dispositif a notamment l'avantage d'éviter de solliciter mécaniquement au-delà de la zone de l'arbre d'induit là où il y a la 10 déformation. De façon préférentielle, l'application du procédé décrit ci-dessus est notamment destinée aux entraînements de confort de véhicules automobiles. Un tel entraînement de confort est, par exemple, et de façon non limitée, un lève-vitre, un entraînement de siège, un en- 15 traînement d'essuie-glace automatique. Dessins La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée à l'aide d'un procédé pour aligner un arbre d'induit et un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé représenté dans les dessins 20 annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue de côté schématique d'un dispositif pour aligner ou redresser un arbre d'induit, les figures 2 et 3 montrent une vue de côté très simplifiée du procédé selon l'invention pour redresser l'arbre d'induit avant 25 l'intervention et après celle-ci. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un moteur électrique 1 très simplifié tel qu'un moteur faisant partie d'un entraînement de confort équipant un véhicule automobile. Le moteur électrique a par exemple un boîtier 30 de moteur ou boîtier polaire en forme de pot 2 logeant un arbre d'induit 10 par l'intermédiaire de deux palier 3, 4. Les deux paliers 3, 4 sont respectivement chacune à une extrémité du boîtier polaire en forme de pot 2, par exemple dans la région du fond 5 du boîtier ou du support de balais 6. Le boîtier de moteur ou de pot polaire 2 loge un induit 8 repré- 35 senté uniquement schématique, entre les deux paliers 3, 4. La région 3041489 6 dans laquelle le paquet de lamelles de l'induit 8 est fixé solidairement en rotation sur l'arbre d'induit 10 constitue le segment porte-lamelles 11 de l'arbre d'induit 10. L'arbre d'induit 10 dépasse par son segment d'arbre 12 5 distant du segment porte-lamelles 11 du boîtier 2. En particulier, le segment d'arbre 12 porte sur le côté opposé à l'installation de palier 4 ou au boîtier 2, une extrémité 13 munie, par exemple, d'une zone dentée 14. Le moteur électrique 1 décrit est installé dans un disposi- 10 tif 100 servant à redresser l'arbre d'induit 10. Le dispositif 100 com- porte par exemple une platine 101 qui fait partie d'une installation de réception recevant sur son côté supérieur, le moteur électrique 1 avec son boîtier polaire 2. Pour cela, on utilise, par exemple, un dispositif serre-flan 102 qui fait également partie de l'installation de support et 15 qui presse le moteur électrique 1 contre la platine 101. En outre, à l'extrémité axiale 15 de l'arbre d'induit 10, le dispositif 100 a une installation de mesure 105 pour saisir le défaut d'alignement de l'arbre d'induit 10. L'invention utilise non seulement plusieurs installations 20 de mesure 105 qui sont écartées axialement l'une de l'autre selon l'axe longitudinale 16 de l'arbre d'induit 10 pour détecter le défaut d'alignement de l'arbre d'induit 10, non seulement à l'extrémité 15, mais également en plusieurs endroits, à l'extérieur du boîtier 2 du moteur ou du segment d'arbre 12. 25 L'installation de mesure 105 est reliée à une unité d'exploitation et de commande 110 par une ligne 106. Le dispositif 100 comporte également une installation 120 pour produire une déformation locale de l'arbre d'induit 10. L'installation 120 comporte un élément d'appui 121 qui forme une surface d'appui 122 sur le côté tourné vers 30 l'arbre d'induit 10. L'élément d'appui 120 traverse la plaque de support 101 par exemple par un orifice et il est couplé par un actionneur 123 commandé par l'installation 110. L'élément d'appui 121 est mobile dans la direction de la double flèche 124 de façon qu'en position relevée de l'élément d'appui 121, la surface d'appui 122 vient contre l'arbre 35 d'induit 10. 3041489 7 Dans l'alignement de l'élément d'appui 121, sur le côté opposé de l'arbre d'induit 10 par rapport à l'élément d'appui 121, il y a un outil 125 avec une pointe en forme de coin 126. L'outil 125 monté mobile dans la direction de la double-flèche 127 est actionné par un ac- 5 tionneur 128 commandé par l'installation 110. A la fois le mouvement d'appui 121 et celui de l'outil 125 se font au moins pratiquement perpendiculairement à la direction d'orientation de l'axe géométrique 16 ou de la platine ou plaque de support 101 dans le cas où l'arbre d'induit 10 ou le boîtier polaire 2 sont alignés par rapport à la platine 101. 10 Il est en outre important qu'à la fois l'élément d'appui 121 et aussi l'outil 125 se trouvent aussi près que possible du boîtier polaire 2. Le redressement de l'arbre d'induit 10 du moteur élec- trique 1 sera décrit ci-après, à titre d'exemple, à l'aide des figures 2 et 3 15 qui montrent l'arbre d'induit 10, par opposition à l'exemple de réalisa- tion présenté à la figure 1, qui n'est pas encore installé dans le boîtier de moteur ou boîtier polaire 2. On reconnait deux paliers 18, 19 de part et d'autre de l'induit 8 pour aligner ou soutenir l'arbre d'induit 10 avec le segment d'induit 11 selon la platine 101 non représentée. On voit en 20 outre que l'extrémité 15 de l'arbre d'induit 10 a un défaut d'alignement (a) et pour redresser l'arbre d'induit 10 on le fait tourner pour que le défaut (a) se trouve sur le côté tourné vers l'outil 125. Dans l'état représenté à la figure 2, on écarte l'élément d'appui 121 et l'outil 125 tout d'abord de l'arbre d'induit 10. Pour re- 25 dresser l'arbre d'induit 10, on met ensuite l'élément d'appui 121 avec sa surface d'appui 122 en contact d'appui avec l'arbre d'induit 10 de façon correspondante à la représentation de la figure 3. En même temps ou juste après, on déplace l'outil 125 en direction de l'arbre d'induit 10 et la pointe 126 de l'outil 125 pénètre dans la surface de l'arbre d'induit 30 10 en formant une encoche 20 ; l'arbre d'induit 10 se déforme de ma- nière plastique dans cette zone par refoulement de matière. La déformation plastique de l'arbre d'entraînement entraîne sa déformation sur le côté de l'installation d'outil 125 à l'opposé de l'induit 8 dans la direction de l'axe longitudinal (idéal) 16 de l'arbre d'induit 10. Ainsi, par exemple, 35 l'extrémité 15 se trouve au niveau de l'axe longitudinal 16. 3041489 8 Ensuite, on mesure de nouveau l'arbre d'induit 10 à l'aide de l'installation de mesure 105 pour déterminer le défaut d'alignement (a) et s'il dépasse les limites de tolérance, on répète l'opération décrite. 5 Le procédé décrit ci-dessus, pour redresser l'arbre d'induit 10 ou le dispositif 100 peuvent être modifiés de différentes manières sans sortir du cadre de l'invention. 10 3041489 9 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1 Moteur électrique 2 Boîtier du moteur / boîtier polaire en forme de pot 5 3, 4 Paliers 5 Fond du boîtier 6 Support de balai 8 Induit 10 Arbre d'induit 10 11 Segment porte-lamelles 13 Extrémité 14 Partie dentée 16 Axe géométrique 20 Encoche 15 100 Platine 101 Plage de support 102 Serre-flan 105 Installation de mesure 120 Installation pour produire une déformation locale 20 121 Elément d'appui 122 Surface d'appui 123 Actionneur 124 Double flèche 125 Outil 25 126 Pointe en forme de coin 127 Double flèche 128 Actionneur 30 REVENDICATIONS1°) Procédé pour redresser un arbre d'induit (10) ayant notamment un induit (8) avec un segment à lamelles (11) et un segment d'arbre (12) distant axialement du segment de lamelles (11), le segment d'arbre (12) ayant une extrémité (13), notamment sous la forme d'une partie dentée (14), un palier (4, 19) étant fixé entre l'induit (8) et l'extrémité (13), et - dans une première étape, on détermine le défaut d'alignement (a) de l'arbre d'induit (10) de la région du segment d'arbre (12) en mesurant le débattement radial de l'arbre d'induit (10), et - dans une seconde étape, par déformation locale du segment d'arbre (12) on réduit sur le côté de l'élément de palier (4, 19) à l'opposé du segment à lamelles (11), le débattement radial de l'arbre d'induit (10), procédé caractérisé en ce qu' on produit la déformation locale par une déformation mécanique du segment d'arbre (12). 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on produit la déformation mécanique par un refoulement de la matière de l'arbre d'induit (10) sur le côté de l'arbre d'induit (10) tourné vers le débattement radial de l'arbre d'induit (10). 3°) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour déformer sur le côté opposé au débattement radial de l'arbre d'induit (10), on déplace un élément d'appui (121) en direction de l'arbre d'induit (10), en mettant de préférence cet élément d'appui (121) en contact avec l'arbre d'induit (10) et en ce que du côté du débattement de l'arbre d'induit (10) dans la direction de l'élément d'appui (121), on dé- place un élément d'outil en forme de coin (125) contre l'arbre d'induit (10), l'outil pénétrant dans la matière de l'arbre d'induit (10) et y générant une encoche (20) par refoulement de matière. 3041489 11 4°) Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu' on réalise la déformation locale à proximité du palier (4, 19) à proximité notamment en ce que la distance entre l'installation de palier (4, 19) et 5 l'encoche (20) correspond au maximum à la distance entre l'encoche (20) et l'extrémité (13) de l'arbre d'induit (10). 5°) Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que 10 l'amplitude de la force qui produit la déformation de l'arbre d'induit (10) est en fonction du défaut d'alignement (a) de l'arbre d'induit (10) 6°) Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que 15 après avoir une première fois redressé l'arbre d'induit (10), on ressaisit le défaut d'alignement (a) de l'arbre d'induit (10) et en fonction du résultat, on répète le cas échéant l'opération. 7°) Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, 20 caractérisé en ce que l'outil (125) transmet une impulsion de force, brève, à l'arbre d'induit (10) qui produit une répartition de tension mécanique asymétrique dans l'arbre d'induit (10) de façon que l'extrémité libre de l'arbre d'induit (10) dévie de la direction de l'élément d'outil (125), notamment au niveau de 25 l'extrémité libre jusqu'à environ 100 }gym. 8°) Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'amplitude de la force qui produit la déformation de l'arbre d'induit (10) 30 dépend du défaut d'alignement (a) de l'arbre d'induit (10). 9°) Dispositif (100) pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 8, comportant une installation de réception (101, 102) pour recevoir au moins indirectement l'arbre d'induit (10), une ins- 35 tallation de mesure (105) pour détecter le défaut d'alignement (a) de 3041489 12 l'arbre d'induit (10) et une installation pour générer une déformation locale de l'arbre d'induit (10), dispositif caractérisé en ce que l'installation pour générer la déformation locale de l'arbre d'induit (10), 5 comporte un outil mécanique (125). 10°) Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'outil (125) est un outil de formation d'encoche, mobile perpendiculai- 10 rement à l'axe géométrique (16) de l'arbre d'induit (10) et ayant une pointe (126), et le côté de l'arbre d'induit (10) tourné ver l'élément d'outil (125) comporte sur le côté non tourné vers l'arbre d'induit (10), également un élément d'appui (121) mobile par rapport à l'axe géométrique (16) de l'arbre 15 d'induit (10) et l'élément d'appui (121) est orienté sur l'unité d'outil (125). 11°) Entraînement de confort de véhicule comportant un arbre d'induit (10) réalisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 20 25