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BSc en Microtechnique et technique médicaleBIBEBUVAConception d’un moteur pneumatiqueMécatronique / Directeur de thèse: Prof. Daniel DebrunnerExpert: Christian AndresPartenaires du projet: Festo, 8953 DietikonLes applications nécessitant l’air comprimé comme source d’énergie se font ressentir dans un vaste choixde domaines. Ce moyen d’alimentation comporte certains avantages sur la motorisation électrique, neserait-ce que dans les industries où les risques d’explosions sont importants, ou dans des espaces fortementpollués par les champs magnétiques, rendant le bon fonctionnement des moteurs électriques impossible.Le développement de moteurs pneumatiques performants permet ainsi de concevoir des installationsindustrielles capables de travailler sous des conditions difficiles.Buts et organisationL’objectif était de développer unmoteur pneumatique présentantun bon rendement, dans un volumerestreint.Le projet s’est déroulé en deuxparties. La première consistait àétudier les systèmes existantsactuellement, afin de trouver unprincipe qui pourrait posséder debonnes caractéristiques en dimensionsréduites. Le concepttrouvé, il a fallu démontrer sonfonctionnement de manière virtuelle.La seconde partie du travail aconsisté en l’élaboration d’un moteurprototype afin de pouvoir lemesurer, et ainsi en tirer desconclusions comparatives auxmoteurs conçus actuellement.Principe de fonctionnementSuites aux recherches effectuées,le choix du moteur s’est porté surun principe volumétrique à palettes.Ce principe permet de fournir uncouple à l’arbre du moteur à l’aidede l’évolution de la pression dansplusieurs chambres en rotation séparéespar des parois. L’énergiestockée dans l’air comprimée impliqueune dilatation de celle-?ci, etdonc une recherche d’augmentationde volume. Ainsi, le couple esttransmis à l’axe de sortie du moteur.ConstructionLa construction de ce prototype ademandé beaucoup d’études deconception, afin de créer un systèmecompétitif. Parallèlement àcela, il a fallu imaginer une fabricationaussi simple que possible,afin de parvenir au résultat escompté,à savoir un système finisur lequel effectuer des mesures.Les délais de fabrication étantrelativement conséquents pour lapériode allouée à ce travail, il a éténécessaire de développer le systèmede manière rapide. Cela s’estfait à l’aide de logiciel de conceptionassistée par ordinateur pourla conception de l’assemblage.Des études supplémentaires ontété effectuées sur différentespièces d’intérêt à l’aide d’un logicielbasé sur la méthode des élémentsfinis.RésultatsLes caractéristiques du systèmen’ont malheureusement pas puêtre mesurées, l’usinage de piècescomplexes n’ayant pas atteint lesexigences requises. Cependant,suite à une analyse approfondiedes causes du problème, dessolutions ont été proposées, et lesystème pourra être continué parla suite.Guillaume Sottasti.bfh.ch269