PROCEDE POUR REGLER LA DIMENSION D'UN ENTREFER DEFINI ENTRE LE NOYAU FIXE ET LE NOYAU MOBILE D'UN ELECTROAIMANT D'AVERTISSEUR SONORE ELECTROMECANIQUE

La présente invention concerne un procédé pour régler à une valeur déterminée la dimension d'un entrefer défini entre le noyau fixe et le noyau mobile d'un électroaimant d'un avertisseur sonore électromécanique, en particulier pour véhicule automobile.

Les avertisseurs sonores de l'art antérieur, en particulier les avertisseurs électromécaniques, comportent de manière générale un boîtier fermé par une membrane élastique oscillante et renfermant un électroaimant. Cet électroaimant comporte un noyau fixe relié au boîtier, un noyau mobile relié à la membrane oscillante, et une bobine alimentée électriquement pour produire un flux magnétique destiné à faire vibrer la membrane oscillante d'avant en arrière en vue de produire un son qui est en général amplifié à l'aide par exemple d'un disque métallique résonnant ou d'un pavillon (ou trompe) .

Le principe de fonctionnement de l'avertisseur sonore électromagnétique consiste à faire passer un courant dans la bobine. Ce courant génère alors un champ magnétique induit à travers le boîtier, le noyau fixe et le noyau mobile. La force d'attraction ainsi créée fait déplacer le noyau mobile vers le noyau fixe, selon le principe de l' électroaimant . Ce déplacement est possible car un entrefer de dimension déterminée est défini entre le noyau mobile et le noyau fixe.

Ainsi, la distance entre les noyaux fixe et mobile est déterminante car elle fait partie du circuit électromagnétique de l'avertisseur sonore. Cet entrefer dimensionne la force d'attraction entre les deux noyaux et la tension maximale de fonctionnement de l'avertisseur. En effet, cette force d'attraction électromagnétique augmente avec la tension appliquée à la bobine d' électroaimant . Si cette force est trop élevée, l'avertisseur aura une mauvaise sonorité. Si la tension est trop faible, le noyau mobile ne vibrera pas suffisamment et l'avertisseur ne produira aucun son.

Pour tous les avertisseurs sonores électromagnétiques existants, cet entrefer est donc réglé afin de garantir une bonne gamme de fonctionnement en tension. Les tolérances de chacune des pièces ne permettent cependant pas d'obtenir un entrefer correct par simple construction. Les variations entre les différents avertisseurs sonores sont en effet trop importantes pour être acceptables. Il faut donc opérer un réglage de l'entrefer de chaque avertisseur pour diminuer cet intervalle de tolérance, ce qui est long et coûteux. Ce réglage est en général réalisé à l'aide d'un outillage particulier qui déforme une partie du boîtier. Plus précisément, une force de pression est exercée sur le boîtier à l'aide d'un élément mobile se déplaçant en direction d'un élément fixe de l'outillage, de manière à déformer localement le fond du boîtier. Or, actuellement, le noyau fixe et le boîtier sont rendus solidaires par sertissage. Lorsqu'on réalise le réglage de l'entrefer de la manière décrite ci-dessus, on sollicite le sertissage. Il peut donc perdre ses caractéristiques d'étanchéité et sa tenue mécanique . Lors du réglage de l'entrefer par déformation locale du fond du boîtier, celui-ci a tendance à revenir élastiquement dans sa position initiale mais conserve une déformation statique inférieure à la déformation imposée par l'outillage. Or, ce retour élastique n'est pas constant d'un boîtier à l'autre. Il subsiste donc une dispersion notable des entrefers qui participe à la dispersion des qualités fonctionnelles des avertisseurs sonores ainsi obtenus.

Si la valeur de la déformation créée par l'outillage est connue de manière précise, la valeur de retour élastique est quant à elle variable. Elle induit un intervalle de tolérance relativement grand sur la valeur de l'entrefer, faisant varier de façon sensible les performances électriques des avertisseurs sonores électromagnétiques .

Un but de la présente invention est donc de résoudre les problèmes cités précédemment à l'aide d'une solution simple à mettre en œuvre, fiable et peu coûteuse.

Pour cela, l'invention propose de réaliser l'entrefer par déplacement de la membrane élastique oscillante .

Plus précisément, la présente invention a pour objet un procédé pour régler à une valeur souhaitée la dimension d'un entrefer défini entre le noyau fixe et le noyau mobile d'un électroaimant d'un avertisseur sonore électromécanique comportant un boîtier fermé par une membrane élastique oscillante reliée au noyau mobile, procédé dans lequel une force de pression initiale est exercée sur l'un des noyaux pour l'appliquer contre l'autre noyau, puis est relâchée pour permettre l' êloignement des deux noyaux de manière à former ledit entrefer, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de réglage consistant, lorsque les deux noyaux sont disposés l'un contre l'autre, et avant que la force de pression initiale soit relâchée, à exercer une force de pression supplémentaire sur la membrane élastique oscillante pour la faire coulisser axialement le long du noyau mobile, en direction du noyau fixe, de manière à obtenir un entrefer ayant la valeur souhaitée.

De manière préférée, les forces de pression sont exercées suivant l'axe longitudinal de l' électroaimant , par exemple sur le noyau mobile.

Avantageusement, le procédé de réglage consiste à enfiler une rondelle d'appui sur le noyau mobile, contre la membrane élastique oscillante, cette dernière étant plus proche du noyau fixe que ne l'est la rondelle d'appui, et à exercer les forces de pression initiale et supplémentaire directement sur ladite rondelle d'appui pour provoquer son coulissement axial ainsi que celui de la membrane élastique oscillante le long du noyau mobile de l' électroaimant .

Selon un mode de mise en oeuvre particulier, le procédé de réglage consiste à prendre en sandwich la membrane élastique oscillante entre une entretoise enfilée sur le noyau mobile et la rondelle d'appui, puis à exercer les forces de pression initiale et supplémentaire directement sur la rondelle d'appui de manière à déplacer axialement l'ensemble constitué par la membrane élastique oscillante, l' entretoise et la rondelle d'appui. Avantageusement, le procédé de réglage peut consister à :

- enfiler l' entretoise à force sur le noyau mobile jusqu'à ce qu'elle vienne dans une position dans laquelle la dimension initiale de l'entrefer défini entre le noyau mobile et le noyau fixe est toujours inférieure à la valeur souhaitée, - enfiler la membrane élastique oscillante sur le noyau mobile, jusqu'à ce qu'elle vienne en appui contre l' entretoise, un jeu radial étant prévu entre la membrane et le noyau mobile,

- enfiler la rondelle d'appui à force sur le noyau mobile, contre la membrane élastique oscillante, - monter l'ensemble constitué par la rondelle d'appui, la membrane élastique oscillante, l' entretoise et le noyau mobile sur le boîtier, par fixation de la membrane sur ce dernier, exercer la force de pression initiale sur la rondelle d'appui de manière à déplacer axialement l'ensemble constitué par la rondelle d'appui, la membrane élastique oscillante, l' entretoise et le noyau mobile jusqu'à ce que le noyau mobile entre en contact avec le noyau fixe,

- exercer la force de pression supplémentaire directement sur la rondelle d'appui de manière à déplacer le long du noyau mobile le sous-ensemble constitué par la rondelle d'appui, la membrane élastique oscillante et l' entretoise, la somme des déplacements dus à la force initiale et à la force supplémentaire étant égale à la valeur souhaitée de l'entrefer, et

- arrêter d'exercer toute pression sur la rondelle d'appui. De manière avantageuse, le procédé peut consister à positionner un premier outil à proximité du noyau fixe, directement sur celui-ci ou contre une partie de fond du boîtier, à positionner un second outil à l'opposé du premier outil de telle sorte que les deux outils soient disposés de part et d'autre du boîtier suivant l'axe longitudinal de l' électroaimant, et à exercer les forces de pression initiale et supplémentaire en rapprochant les outils l'un de l ' autre .

Selon un mode particulier de mise en oeuvre, le premier outil est un outil fixe et le second outil est un outil mobile, le rapprochement axial des outils se faisant par déplacement de l'outil mobile en direction de l'outil fixe.

L'invention va maintenant être décrite plus en détail en référence à un mode de réalisation particulier donné à titre d'illustration uniquement et représentés sur les figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une vue en coupe d'un avertisseur sonore montrant celui-ci lors d'une première étape du procédé de réglage selon la présente invention ;

- la figure 2 est une vue d'un détail référencé II sur la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe de l'avertisseur montrant celui-ci lors lors d'une deuxième étape du procédé de réglage selon la présente invention ;

- la figure 4 est une vue en coupe de l'avertisseur lors d'une troisième étape du procédé de réglage selon la présente invention ; - la figure 5 est une vue en coupe de l'avertisseur, lors d'une quatrième étape du procédé de réglage selon la présente invention ; et

La figure 1 représente un avertisseur sonore électromagnétique 10 destiné à être par exemple installé dans le compartiment moteur d'un véhicule automobile.

L'avertisseur sonore électromagnétique 10 comprend un boîtier 12 réalisé en métal ou en matière plastique rigide et présentant un fond plat 14. Le boîtier 12 comprend également un couvercle 16 opposé au fond 14 et présentant une forme légèrement conique . Le boîtier 12 renferme une membrane élastique oscillante 20 destinée à produire un son lorsqu'elle vibre, comme cela a été décrit précédemment. La membrane élastique oscillante 20 est réalisée en acier fin et présente une épaisseur de quelques dixièmes de millimètres pour avoir une bonne flexibilité. Le boîtier 12 renferme également un électroaimant 30 d'axe longitudinal XX' comprenant une bobine 32, un noyau fixe 34 relié audit boîtier 12 et un noyau mobile 36 relié à la membrane élastique oscillante 20. Un entrefer 38 est défini entre le noyau fixe 34 et le noyau mobile 36 de l' électroaimant 30 afin de permettre à la membrane élastique oscillante 20 de vibrer selon l'axe longitudinal XX' de l' électroaimant 30.

Selon le procédé de la présente invention, afin de pouvoir régler la dimension de l'entrefer 38 à une valeur désirée Y, il convient au préalable de prendre en sandwich la membrane élastique oscillante 20 entre une entretoise 40 et une rondelle d'appui 50 de manière à obtenir l'avertisseur tel qu'il est représenté sur les figures 1 et 2.

Plus précisément, une première opération consiste à enfiler 1' entretoise 40 à force et par tout moyen connu, sur le noyau mobile 36 jusqu'à ce qu'elle vienne dans une position dans laquelle la dimension initiale Dl de l'entrefer 38 défini entre le noyau mobile 36 et le noyau fixe 34 avant réglage, c'est-à-dire tel qu'illustré sur la figure 1, est toujours inférieure à la valeur souhaitée Y.

Une seconde opération consiste à enfiler la membrane élastique oscillante 20 sur le noyau mobile 36, jusqu'à ce qu'elle vienne en appui contre l' entretoise 40, un jeu radial 22 (voir figure 2) existant entre ladite membrane 20 et le noyau mobile 36.

Une troisième opération consiste à enfiler la rondelle d'appui 50 à force sur le noyau mobile 36, contre la membrane élastique oscillante 20. Une fois cette dernière opération réalisée, il suffit de monter l'ensemble constitué par la rondelle d'appui 50, la membrane élastique oscillante 20, l' entretoise 40 et le noyau mobile 36 sur le boîtier 12. Cette opération peut être réalisée en sertissant le couvercle 16 sur le boîtier 12 de telle sorte que la membrane élastique oscillante 20 soit coincée par ledit couvercle 16.

L'avertisseur sonore 10 se retrouve ainsi dans la configuration illustrée par la figure 1, avec un entrefer 38 ayant une dimension initiale avant réglage référencée Dl.

Un outillage de réglage est alors disposé de part et d'autre de l'avertisseur sonore 10. Plus précisément, un outil statique 60 est placé contre le fond 14 du boîtier 12, à proximité du noyau fixe 34. Un outil mobile 70 est quant à lui placé à l'opposé du fond 14, contre la rondelle 50 de sorte que les deux outils sont disposés de part et d'autre du boîtier 12, suivant l'axe longitudinal XX' de 1' électroaimant 30.

Le procédé de réglage de l'entrefer 38 de l'avertisseur sonore 10 comprend plusieurs autres étapes qui sont décrites ci-après en relation avec les figures 3 à 5.

Dans une deuxième étape, l'outil mobile 70 étant appliqué contre la rondelle d'appui 50, une force de pression initiale Fl est exercée directement sur ladite rondelle d'appui 50, selon l'axe longitudinal XX' de l' électroaimant 30, afin d'approcher le noyau mobile 36 du noyau fixe 34. L'ensemble constitué par la rondelle d'appui 50, la membrane élastique oscillante 20, l' entretoise 40 et le noyau mobile 36 se déplace donc axialement d'une distance égale à la dimension initiale Dl de l'entrefer 38.

L'avertisseur sonore 10 se trouve ainsi dans la configuration illustrée par la figure 3, le noyau mobile 36 étant appliqué contre le noyau fixe 34. Dans une troisième étape, l'outil mobile 70 exerce une force de pression supplémentaire F2 directement sur la rondelle d'appui 50. Cette force de pression, exercée également selon l'axe longitudinal XX' de l' électroaimant 30, permet de faire coulisser axialement le long du noyau mobile 36 le sous-ensemble constitué par la rondelle d'appui 50, la membrane élastique oscillante 20 et 1' entretoise 40.

Après cette troisième étape, l'avertisseur sonore 10 se trouve dans la configuration illustrée par la figure 4.

Le coulissement est rendu possible car la force de pression supplémentaire F2 est supérieure aux forces de frottement qui existent entre le noyau mobile 36 d'une part, et la rondelle d'appui 50 et l' entretoise 40 d'autre part. En effet, malgré leur montage à force sur le noyau mobile 36, la rondelle d'appui 50 et l' entretoise 40 peuvent coulisser axialement le long de celui-ci. Bien entendu, le coulissement de l' entretoise 40 et de la rondelle d'appui 50 entraîne celui de la membrane, ce dernier coulissement étant facilité par le jeu radial 22 prévu entre la membrane 20 et le noyau mobile 36.

Dans une quatrième étape, les forces de pression initiale Fl et supplémentaire F2 sont supprimées et l'outil mobile 70 est reculé par rapport à l'outil statique 60. Le sous-ensemble constitué par la

rondelle d'appui 50, la membrane élastique oscillante 20 et 1' entretoise 40 fait alors remonter le noyau mobile de la distance Y, comme illustré par la flèche F3. En effet, même si la rondelle d'appui 50 et l' entretoise ont coulissé le long du noyau mobile 36 dans la troisième étape, elles restent intimement liées à ce dernier par les forces de frottement décrites précédemment . En relâchant les forces de pression initiale et supplémentaire, la rondelle d'appui 50 et l' entretoise 40 ne se déplacent pas axialement le long du noyau mobile 36 mais entraînent au contraire ce dernier en l'écartant du noyau fixe 34. Ceci est rendu possible grâce à l'élasticité de la membrane oscillante 20 agissant un peu comme un ressort de rappel.

Après cette étape, l'avertisseur sonore 10 se trouve dans la configuration finale illustrée par la figure 5. La somme des déplacement induits par les forces de pression initiale Fl et supplémentaire F2 est égale à la valeur de la dimension souhaitée Y de l'entrefer 38.

En pratique, si la dimension initiale Dl de l'entrefer 38 est de 2 mm, l'ensemble constitué par la rondelle d'appui 50, la membrane élastique oscillante 20, l' entretoise 40 et le noyau mobile 36 est alors déplacé axialement de 2 mm dans la deuxième étape.

Si, dans la troisième étape, le sous-ensemble constitué par la rondelle d'appui 50, la membrane élastique oscillante 20 et 1' entretoise 40 est déplacé d'une distance D2 égale à 10 mm, alors, lorsque la membrane élastique 20 retourne dans son état d'origine, l'ensemble constitué par la rondelle d'appui 50, la membrane élastique oscillante 20, l' entretoise 40 et le noyau mobile 36 recule d'une distance Dl + D2 égale à 12 mm correspondant bien à la valeur souhaitée Y de la dimension de l'entrefer 38. Ainsi, il est très facile de déterminer avec une grande précision la dimension finale de l'entrefer car il suffit de rapprocher l'outil mobile 70 de l'outil fixe de la distance exacte que l'on souhaite attribué au final audit entrefer 38. Cette distance d'avancée de l'outil mobile 70 est divisée en deux distances. La première distance correspond à la première étape et donc à la valeur de la dimension initiale Dl de l'entrefer. La

seconde distance correspond à la distance parcourue par la membrane élastique oscillante 20, ainsi que l' entretoise 40 et la rondelle d'appui 50, lorsqu'elles coulissent axialement le long du noyau mobile 36. Cette solution permet également d'éviter d'avoir à déformer le fond 14 du boîtier car le principe est basé sur le coulissement le long du noyau mobile 36 du sous-ensemble constitué par la rondelle d'appui 50, la membrane élastique oscillante 20 et l' entretoise 40.

La solution présentée n'est donc pas nuisible à la tenue mécanique du boîtier, ce qui permet de résoudre les problèmes évoqués précédemment et auxquels sont soumis les avertisseurs sonores de l'art antérieur.

Il va de soi que la description détaillée de l'objet de l'Invention, donnée uniquement à titre d'illustration, ne constitue en aucune manière une limitation, les équivalents techniques étant également compris dans le champ de la présente invention.

Ainsi, en variante de réalisation, il serait envisageable d'exercer la force de pression initiale Fl sur le noyau mobile 36, de maintenir le noyau mobile 36 dans la position dans laquelle il est au contact du noyau fixe 34, puis d'exercer la force de pression supplémentaire F2 sur la rondelle d'appui 50.

Il est également possible de disposer l'outil statique 60 contre la rondelle d'appui 50 et l'outil mobile 70 contre le fond 14 du boîtier 12. Dans ce cas, les forces de pression initiale et supplémentaire sont exercées à l'aide de l'outil mobile 70 sur le fond 14 du boîtier 12, de manière à rapprocher le noyau fixe 34 du noyau mobile 36 puis de définir l'entrefer 38.