Brevet FR3152733A1 — publié le 20250314

L’invention concerne un procédé de frettage d’un stator (S) de machine électrique dans un carter (C), comprenant : - une étape d’usinage d’une partie de réception (R) du carter (C) de sorte à réaliser une surface de jonction (J) en angle arrondi ; - une étape de détalonnage dans laquelle la taille de tôles périphériques (TP) est réduite par rapport à celle de tôles centrales (TC) formant le stator (S) ; et - une étape de frettage du stator (S) dans le carter (S) de sorte que les tôles (TC, TP) sont en appui sur la partie d’épaulement (E), et les tôles périphériques (TP) ne sont pas en contact avec la paroi de fond (F) du carter (C). L’invention concerne également un stator, un carter, un véhicule et un programme sur la base d’un tel procédé. Figure 4 PROCEDE DE FRETTAGE D’UN STATOR DANS UN CARTER, COMPRENANT UN USINAGE EN ANGLE ARRONDI ET UN DETALONAGE DE TOLES DE STATOR, STATOR, CARTER, VEHICULE ET PROGRAMME SUR LA BASE D’UN TEL PROCEDE L'invention se rapporte au domaine des procédés de frettage de stator de machine électrique de véhicules automobiles. Les machines électriques qui équipent les groupes électromoteurs sont à ce jour équipées de parties dites « actives », principalement constituées d'un rotor et d'un stator. Le stator S, organe fixe des parties actives illustré dans les figures 1 à 3, est généralement introduit à l'intérieur d'un carter principal C, par un procédé de fabrication appelé « frettage ». Ce procédé permet d'introduire, puis par dilatation différentielle, d'immobiliser en rotation le stator S dans le carter principal C de la machine électrique. Pour ce faire, le carter principal C est préalablement chauffé par induction à une température de l'ordre de 200°C, ce qui augmente sensiblement le diamètre intérieur dans lequel doit venir se loger le stator S, de sorte que ce dernier puisse y coulisser librement sans aucune contrainte radiale. Le carter principal C est ensuite posé verticalement et immobilisé par bridage sur un plateau P du poste de frettage. Un mandrin expansif saisit alors le stator S par son diamètre intérieur, pour venir, par l'intermédiaire d'un plateau coulissant, le loger à l'intérieur du carter principal C. La position axiale du stator S est réalisée à l'aide d’un épaulement E, réalisé par usinage dans le carter principal C. Afin d'assurer une position précise du stator S dans le carter principal C, la réalisation d'un dégagement ou « goutte d'eau » G est nécessaire dans l’art antérieur. De manière générale, le stator S est constitué de n empilements, eux-mêmes réalisés à partir d'empilage de tôles TC découpées, d'épaisseur comprises entre 0,25 et 0,5 mm, et de diamètre identique. Malheureusement, cet usinage nécessite beaucoup de temps de cycle, de changement d'outil et de durabilité de celui-ci. D'autre part, lors du retour à température ambiante du stator S, il peut y avoir risque de déformer localement le stator S au niveau de l'empilage des tôles le constituant. Un objectif de la présente invention est de remédier aux défauts de l’art antérieur, et notamment de proposer une solution de frettage facile et rapide, limitant le risque de déformer localement le stator. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un procédé de frettage d’un stator de machine électrique dans un carter comportant une partie d’épaulement de forme cylindrique et une partie de réception borgne comprenant une paroi de fond, recevant le stator, le stator étant cylindrique avec une base coopérant avec la partie de réception, le stator comprenant des tôles rectilignes centrales et périphériques en référence à l’axe du stator cylindrique, le stator étant destiné à être coaxial avec le carter, le stator étant dans un repère dans l’espace comprenant un axe longitudinal suivant l’axe central du stator cylindrique et une direction longitudinale des tôles, un axe latéral perpendiculaire à l’axe longitudinal, et un axe transversal perpendiculaire à l’axe longitudinal et à l’axe latéral, le procédé de frettage comprenant les étapes suivantes : - une étape d’usinage dans laquelle on usine la partie de réception du carter de sorte à réaliser une surface de jonction en angle arrondi entre la partie d’épaulement cylindrique et la paroi de fond ; - une étape de détalonnage dans laquelle la longueur des tôles périphériques suivant l’axe longitudinal est inférieure à celle des tôles centrales ; et - une étape de frettage du stator dans le carter de sorte que les tôles sont en appui sur la partie d’épaulement, et les tôles périphériques présentent une distance par rapport à la paroi de fond du carter Avantageusement, l’invention facilite le frettage car l’usinage de la partie de réception est facilité et plus rapide que l’usinage de l’art antérieur. La réalisation d'un dégagement ou « goutte d'eau » G n’est plus nécessaire grâce à l’invention. En outre, l’invention ne nécessite pas de chauffages et refroidissements du stator ce qui limite le risque de déformer localement le stator. Selon une variante, la surface de jonction présente un rayon tangent compris entre 0,5 mm et 10 mm. De préférence la surface de jonction présente un rayon tangent de 0,7 mm. Cela permet de faciliter l’insertion du stator et d’appliquer la contrainte du stator contre le carter. Selon une variante, l’axe de la partie d’épaulement est parallèle aux tôles. Cela permet d’avoir un appui uniforme des tôles sur l’épaulement de manière perpendiculaire à l’axe longitudinal des tôles. Selon une variante, le stator comprend moins de tôles périphériques que de tôles centrales. Cela permet d’avoir un appui majoritaire des tôles sur la paroi de fond. L'invention a en outre trait à un stator de véhicule automobile obtenu par un procédé de frettage selon l’invention, le stator étant cylindrique et comprenant des tôles rectilignes centrales et périphériques en référence à l’axe du stator cylindrique, caractérisé en ce que les tôles sont détalonnées de sorte que la longueur des tôles périphériques est inférieure à celle des tôles centrales ; et en ce que les tôles périphériques sont configurées pour présenter une distance par rapport à la paroi de fond du carter. Un autre objet de l’invention concerne un carter de stator de véhicule automobile, obtenu par un procédé de frettage selon l’invention, le carter comportant une partie d’épaulement de forme cylindrique et une partie de réception borgne comprenant une paroi de fond, configurée pour recevoir un stator, caractérisé en ce que le carter comprend une partie de réception usinée de sorte à réaliser une surface de jonction en angle arrondi entre la partie d’épaulement cylindrique et la paroi de fond. L’invention concerne en outre un véhicule automobile comprenant un carter et un stator obtenus par le procédé de frettage selon l’invention. L'invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées illustrant des variantes de l'invention, dans lesquelles : - FIG. 1 illustre schématiquement un poste de frettage mettant en œuvre un procédé de frettage selon l’art antérieur ; - FIG. 2 illustre schématiquement un assemblage d’un stator dans un carter à dégagement selon l’art antérieur ; - FIG. 3 illustre schématiquement le carter à dégagement du procédé selon l’art antérieur ; - FIG. 4 illustre schématiquement un assemblage d’un stator dans un carter sans dégagement selon l’invention ; et - FIG. 5 illustre schématiquement le carter sans dégagement du procédé selon l’invention. L’invention concerne un procédé de frettage d’un stator de machine électrique de véhicule automobile. Le stator S doit être inséré dans un carter C. Le carter C comporte une partie d’épaulement E de forme cylindrique et une partie de réception R borgne en continuité avec la partie d’épaulement E. La partie de réception R comprend une paroi de fond F, et reçoit le stator S. Le stator S est cylindrique avec une base coopérant avec la paroi de réception R. Le stator S comprend des tôles rectilignes. On distingue des tôles centrales TC proches de l’axe central du stator S, et des tôles périphériques TP éloignées dudit axe. Le stator S est destiné à être coaxial avec le carter C une fois inséré dans le carter C. Le stator S est défini dans un repère dans l’espace comprenant un axe longitudinal X suivant l’axe central du stator S cylindrique et une direction longitudinale des tôles TC, TP, un axe latéral Y perpendiculaire à l’axe longitudinal X, et un axe transversal Z perpendiculaire à l’axe longitudinal X et à l’axe latéral Y. En particulier, l’axe de la partie d’épaulement E est parallèle aux tôles TC, TP. La solution proposée est la suivante. A l'extrémité du stator S, en appui sur l'épaulement E, destiné à assurer sa position axiale lors de l'opération de frettage, il est proposé de simplifier l'usinage en un rayon tangent RT pouvant alors être directement obtenu par le rayon de plaquette de l'outil réalisant le diamètre de frettage du stator S dans le carter principal C. En outre, il est proposé de minimiser le diamètre des premières tôles périphériques TP constituant le stator S, de telle sorte que celui-ci puisse prendre appui sur l'épaulement E, la surface d'appui répondant à une valeur minimale prédéfinie. Ainsi, le procédé de frettage comprend une étape d’usinage dans laquelle on usine la partie de réception R du carter C de sorte à réaliser une surface de jonction J en angle arrondi entre la partie d’épaulement E cylindrique et la paroi de fond F. En particulier, La surface de jonction J présente un rayon tangent illustré en FIG. 5 , compris entre 0,5 mm et 10 mm, de préférence de 0,7 mm. L’angle arrondi est inscrit dans le prolongement de la paroi de fond et de la partie d’épaulement, de sorte qu’il n’y a pas de dégagement ou goute d’eu G de l’art antérieur (illustré en figures 2 et 3). Le procédé de frettage comprend en outre une étape de détalonnage dans laquelle la taille des tôles périphériques TP, en particulier leurs diamètres dans l’agencement préféré, est réduite par rapport à celle des tôles centrales TC, de sorte qu’une fois le stator S inséré dans le carter C, les tôles périphériques TP ne seront pas en contact avec la paroi de fond F du carter C. En particulier, une minorité de tôles périphériques TP ont une taille réduite, en comparaison aux tôles centrales TC. Le procédé de frettage comprend en outre une étape de frettage du stator S dans le carter S de sorte que les tôles TC, TP sont en appui sur la partie d’épaulement E, et les tôles périphériques TP ne sont pas en contact avec la paroi de fond F du carter C. L’invention concerne en outre le programme de commande correspondant, ainsi qu’une installation de frettage comprenant un tel programme de commande. Procédé de frettage d’un stator (S) de machine électrique dans un carter (C) comportant une partie d’épaulement (E) de forme cylindrique et une partie de réception (R) borgne comprenant une paroi de fond (F), recevant le stator (S), le stator (S) étant cylindrique avec une base coopérant avec la partie de réception (R), le stator (S) comprenant des tôles rectilignes centrales (TC) et périphériques (TP) en référence à l’axe du stator (S) cylindrique, le stator (S) étant destiné à être coaxial avec le carter (C), le stator (S) étant dans un repère dans l’espace comprenant un axe longitudinal (X) suivant l’axe central du stator (S) cylindrique et une direction longitudinale des tôles (TC, TP), un axe latéral (Y) perpendiculaire à l’axe longitudinal (X), et un axe transversal (Z) perpendiculaire à l’axe longitudinal (X) et à l’axe latéral (Y), le procédé de frettage comprenant les étapes suivantes : - une étape d’usinage dans laquelle on usine la partie de réception (R) du carter (C) de sorte à réaliser une surface de jonction (J) en angle arrondi entre la partie d’épaulement (E) cylindrique et la paroi de fond (F) ; - une étape de détalonnage dans laquelle la longueur des tôles périphériques (TP) suivant l’axe longitudinal (X) est inférieure à celle des tôles centrales (TC) ; et - une étape de frettage du stator (S) dans le carter (S) de sorte que les tôles (TC, TP) sont en appui sur la partie d’épaulement (E), et les tôles périphériques (TP) présentent une distance par rapport à la paroi de fond (F) du carter (C). Procédé de frettage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de jonction (J) présente un rayon tangent compris entre 0,5 mm et 10 mm. Procédé de frettage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface de jonction (J) présente un rayon tangent de 0,7 mm. Procédé de frettage selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’axe de la partie d’épaulement (E) est parallèle aux tôles (TC, TP). Procédé de frettage selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le stator (S) comprend moins de tôles périphériques (TP) que de tôles centrales (TC). Stator (S) de véhicule automobile obtenu par un procédé de frettage selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, le stator (S) étant cylindrique et comprenant des tôles rectilignes centrales (TC) et périphériques (TP) en référence à l’axe du stator (S) cylindrique, caractérisé en ce que les tôles sont détalonnées de sorte que la longueur des tôles périphériques (TP) est inférieure à celle des tôles centrales (TC) ; et en ce que les tôles périphériques sont configurées pour présenter une distance par rapport à la paroi de fond (F) du carter (C). Carter (C) de stator de véhicule automobile, obtenu par un procédé de frettage selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, le carter (C) comportant une partie d’épaulement (E) de forme cylindrique et une partie de réception (R) borgne comprenant une paroi de fond (F), configurée pour recevoir un stator (S), caractérisé en ce que le carter (C) comprend une partie de réception (R) usinée de sorte à réaliser une surface de jonction (J) en angle arrondi entre la partie d’épaulement (E) cylindrique et la paroi de fond (F). Véhicule automobile comprenant un carter et un stator obtenus par le procédé de frettage selon l’une quelconque des revendications 1 à 5.