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2008 Contacteur LC1 D09 TP ASSEMBLAGE CE TP A POUR OBJECTIF DE DECOUVRIR L’EVOL

2008 Contacteur LC1 D09 TP ASSEMBLAGE CE TP A POUR OBJECTIF DE DECOUVRIR L’EVOLUTION, DANS LA CONCEPTION DES TECHNIQUES D’ASSEMBLAGES, D’UN PRODUIT TECHNIQUE EN TENANT COMPTE DE L’ECO CONCEPTION.  Profil environnemental.  Cycle de vie.  Techniques d’assemblages. www.iufmrese.cict.fr CONTACTEUR LC1 D09 Résélec 2 Nom : Date : Prénom : Classe : Observations : Note : TECHNIQUES D’ASSEMBLAGES EN ECO-CONCEPTION Résélec CONTACTEUR LC1 D09 3 Première partie : Profil Environnemental Cette première partie à pour objectif de déterminer les stratégies environnementales mises en place par la société Schneider Electric pour ce produit. DOCUMENTS NECESSAIRES : Profil Environnemental du Produit : PEP Contacteur LC1D09.pdf Eco-conception : éco-conception.pdf Module d’aide : MA1.pdf 1.1 Quelle analyse environnementale a été utilisée pour ce produit et sur quelle norme s’appuie-t-elle ? 1.2 Que prend-elle en compte ? 1.3 Quelle est la durée de vie estimée du produit ainsi que son pourcentage de recyclage ? 1.4 A partir de ces différentes données quelle est la stratégie mise en place pour le développement de ce produit ? CONTACTEUR LC1 D09 Résélec 4 1.5 En vous aidant de la partie éco-design du chapitre 4 du dossier « éco- conception » sur quels axes devons nous travailler pour optimiser les techniques d’assemblages ? 1.6 Encadrer sur le cycle de fonctionnement ci-dessous les unités fonctionnelles sur lesquelles nous devons agir pour améliorer notre produit et préciser dans quelles stratégies interviennent-t-elles principalement. Résélec CONTACTEUR LC1 D09 5 Deuxième partie : Etude du contacteur LC1 D09 On tachera d’apporter une étude critique sur l’assemblage entre le boitier supérieur et inférieur de l’ancienne version du contacteur et de découvrir les techniques d’assemblages utilisées sur le nouveau modèle. DOCUMENTS NECESSAIRES : Les assemblages en éco-conception : éco-conception.pdf Fichier SolidWorks : old socle.sldprt Etude de l’assemblage des deux boitiers du contacteur ancienne version Le contacteur LC1 D09-10 est constitué de deux boitiers permettant d’accueillir, pour le boitier inférieur 2 la bobine de commande 3 et le circuit magnétique fixe 4 tandis que le boitier supérieur 1 contient le circuit magnétique mobile 5, les connecteurs 6 ainsi que les éléments de fixation pour les fils électriques. 1 2 3 4 CONTACTEUR LC1 D09 Résélec 6 Technique d’assemblage : Liaison des deux boitiers. L’assemblage de ces deux éléments est réalisé par l’utilisation de deux vis à empreinte cruciforme positionnées de chaque coté du contacteur. Les deux vis sont logées librement dans la pièce 1 et sont en prises dans deux écrous métalliques. Les écrous sont enchâssés dans le boitier inférieur par la partie du bas. Pour ce faire, Il a été réalisé une empreinte semi hexagonale de faible épaisseur. L’écrou est totalement inaccessible puisque caché par une face latérale. Cette technique assure une liaison permanente par le procédé de frettage. Vis de fixation Ecrou Face latérale Empreinte hexagonale Résélec CONTACTEUR LC1 D09 7 Analyse environnementale de la liaison démontable entre les deux boitiers : Cette liaison est assurée par deux composants et deux pièces. Tachons de l’analyser pour savoir s’il ne serait pas possible de la simplifier afin de faciliter le recyclage ou la maintenance. On peut modéliser la structure de cette liaison par le schéma suivant : Finalement, on constate que pour assurer une liaison encastrement il a fallut en créer deux. Etude de la liaison statique non démontable : Frettage entre le boitier inférieur et l’écrou. En possession du produit, on peut constater que le frettage entre ces deux éléments est suffisamment sévère pour ne pas pouvoir les dissocier facilement. 2.1 Sachant que le boitier inférieur est en matière plastique et l’écrou en métal, cette liaison favorise-t-elle : La diminution du nombre de matériaux ? Oui / Non Le recyclage ? Oui / Non 2.2 Quelle est la stratégie environnementale qui n’est pas favorisée par ce type de liaison ? Liaison statique démontable : Vissage Liaison statique non démontable Frettage Vis Boitier Supérieur Boitier inférieur Ecrou CONTACTEUR LC1 D09 Résélec 8 Dans une optique de re-conception on souhaite supprimer la liaison par frettage. Pour se faire, on désire réaliser une modification de forme sur le boitier inférieur dans le but de : 1. Rendre accessible l’écrou H - M4 sur les surfaces latérales. 2. Assurer trois surfaces d’appuis sur les faces hexagonales de l’écrou afin de supprimer sa rotation grâce à son positionnement. 3. Conserver la hauteur de pénétration de la vis ainsi que les 2 perçages. 2.4 Réaliser cette re-conception dans le fichier old socle.sldprt avec le logiciel Solidworks. Vous enregistrerez votre pièce sous le nom : Boitier v2 « votre nom ».sldprt. Hauteur de pénétration de la vis. Préserver les perçages. Surface latérale. Résélec CONTACTEUR LC1 D09 9 Etude de la liaison statique démontable : Procédé de vissage entre le boitier inférieur et supérieur. La re-conception de la pièce permet de simplifier la liaison par vissage entre les deux boitiers. Ce procédé d’assemblage assure le démontage des deux éléments tant pour la maintenance que pour le désassemblage en vue du recyclage. Cependant, il n’est pas certain que cette technique soit totalement optimisée dans le cadre de l’éco-conception. Tachons de vérifier si elle est totalement adaptée ou s’il ne serait pas judicieux d’apporter un changement dans le choix technologique. Avant de réfléchir à un changement technologique de cette liaison, on peut se demander si la nature démontable est indispensable, ainsi : 2.5 Pourquoi devons-nous utiliser obligatoirement un assemblage démontable entre les deux boitiers en vue du recyclage ? Pour une liaison statique démontable il existe deux types de liaisons ; par vissage et par clipsage le chapitre 4 du dossier éco-conception.pdf identifie les avantages et inconvénient de chacune d’entre elle. « L’organigramme décisionnel du point de vue technique » permet dans un premier temps de faire un choix entre ces deux techniques. 2.6 Quels sont les critères de sélection de cet organigramme ? Liaison statique démontable : Vissage Vis Boitier Supérieur Boitier inférieur Ecrou CONTACTEUR LC1 D09 Résélec 10 2.7 En répondant au deux questions de cet organigramme justifier Le fait que nous ne pouvons pas encore trancher entre les deux techniques d’assemblages. Généralement, un produit est conçu avec un programme de maintenance lorsque celui-ci est composé soit de pièces ou de composants s’usant soit parce qu’il est nécessaire de contrôler et/ou de compléter des niveaux de liquide. 2.8 Un contacteur électrique a-t-il besoin d’avoir un plan de maintenance pour garantir son fonctionnement (changement de la bobine de commande, des aimants, des connecteurs..) ? 2.9 Est-il besoin d’avoir une liaison encastrement devant être démonté régulièrement entre les deux boitiers? 2.10 Peut-on, en fonction de ce que l’on vient de déduire, penser qu’un assemblage par clipsage est totalement envisageable ? Résélec CONTACTEUR LC1 D09 11 2.11 En vous aidant du tableau de comparaison des techniques de vissage et de clipsage du chapitre 4, indiquer les avantages d’une technique de clipsage dans la liaison entre les deux boitiers. Ainsi, on est passé d’un assemblage par vissage réalisé avec une liaison par frettage par un assemblage par clipsage supprimant les composants de fixation et simplifiant le procédé de montage-démontage. Troisième partie : Etude du contacteur LC1 D09, dernière version. Cette dernière partie a pour objectif de découvrir les solutions technologiques choisies pour la réalisation des assemblages, influencées par l’éco-conception. Cette partie se réalise avec la maquette complète du contacteur sous Solidworks et, si possible, avec le produit technique. Dans la version antérieure les boitiers étaient assemblés par une technique de vissage, avec la dernière version, Schneider Electric a choisit de réaliser l’assemblage complet par clipsage. Documents nécessaires : Eco-conception : éco-conception.pdf Maquettes Solidworks : Dans le dossier Contacteur V2007 Liaison statique démontable : Clipsage Boitier Supérieur Boitier inférieur CONTACTEUR LC1 D09 Résélec 12 3.1 Ouvrir la maquette complète du contacteur (Contacteur.SLDASM) et réaliser l’inventaire de toutes les liaisons encastrements. Liaison encastrement entre… Nature de la liaison Technique de réalisation Observations Démontable Non démontable Socle et capot supérieur Circuit magnétique fixe Capot supérieur et le boitier d’arc. Armature mobile et le contacteur mobile Armature mobile  Rivetage 5 rivets. Contacteur et boitier contacteur gauche.  Frettage Légèrement serré. Boitier Contacteur droit et gauche  clipsage Contacteur et boitier contacteur droit. Analyse des différentes liaisons : Exemple : Liaison encastrement entre le boitier contacteur gauche et le boitier contacteur droit (ouvrir le fichier Boitier contacteur.SLDASM). La liaison entre les deux boitiers est réalisée par clipsage. Si vous utilisez la vue éclatée située dans l’onglet configuration manager de Solidworks vous découvrirez que Les surfaces des pièces identifiées par la couleur rouge indique qu’il s’agit des surfaces réalisant la fixation tandis que les surfaces vertes le positionnement. Résélec CONTACTEUR LC1 D09 13 Le choix de cette technique d’assemblage se justifie d’un point de vue de l’éco- conception puisque : 1. Il n’y a pratiquement pas d’effort à transmettre entre ces deux pièces. 2. Il n’y a pas de contrainte d’étanchéité. 3. Elle ne fait pas intervenir de composants de fixation. 4. Le démontage de cette liaison s’effectue facilement grâce à un tournevis plat de petite dimension. 5. Les pièces à fixer sont en matière plastique. 6. Les séquences de démontage uploads/Industriel/ tp-contacteur.pdf