Brevet FR2522773A1 — publié le 19830909

La présente invention concerne un actionneur électromagnétique de distributeur, comportant un circuit magnétique et une armature pivotante, suspendue à une extrémité et reliée à une tige de manoeuvre de distributeur Un tel actionneur est connu (demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le N O 12 47 793). Dans un tel dispositif connu, la suspension de l'armature joue un r 8 le décisif, tant pour les coûts que pour le rendement de l'électro- aimant Avec une réalisation à deux pôles magnétiques, il est possible d'obtenir une force initiale relativement faible et une force finale élevée car, pour un circuit magnétique et une excitation donnés (intensité x nombre de spires), la force magnétique varie comme le carré de l'entrefer La force magnétique est ainsi réduite au quart quand la dimension de l'entrefer double. Il est par suite également connu d'utiliser des modèles unipolai- res (brevet suisse ne 367 022) Des forces radiales différentes appa- raissent toutefois très souvent dans ce cas, de sorte que de tels électroaimants sont difficiles à maîtriser, c'est-à-dire à calculer. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'armature pivotante est fixée sur une extrémité libre d'un ressort à lame pré- sentant d'un côté un point de fixation sur un circuit magnétique uni- polaire; et l'armature pivotante pénètre dans le circuit magnétique en formant un entrefer de guidage L'actionneur électromagnétique selon l'invention présente par contre l'avantage d'un très bon rendement magnétique et d'une suppression presque totale des pertes par frotte- ment. Un autre avantage résulte de ce que le pivotement de l'armature sans frottement permet de réaliser des forces de positionnement relati- vement grandes avec de faibles pertes. La faible hauteur hors-tout et la faible intensité constituent un avantage supplémentaire. Un autre avantage enfin réside dans la possibilité, par suite de l'emploi d'un ressort à lame, de réaliser les pièces du circuit magnétique par des procédés de fabrication économiques, tels que décou- page ou frittage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront 2 2522773 mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous de trois exemples de réalisation et du dessin annexé sur lequel: la figure 1 représente un électroaimant avec une culasse en E; la figure 2 représente un électroaiment avec une culasse en U; et la figure 3 représente une réalisation identique à celle de la figure 1, mais avec une disposition différente de l'armature. Un actionneur électromagnétique 1 comporte une culasse en E 2, dont la branche médiane 3 porte une bobine 4 Un circuit magnétique unipolaire 2/4 est ainsi formé. Un ressort à lame 7 est fixé au point 8, par une vis 8 ' ou un élément semblable, sur une extrémité 6 de la branche inférieure 5 de la culasse 2 Son extrémité libre 9 est dirigée vers la branche supé- rieure 10 de la culasse 2 et porte une armature pivotante 12, égale- ment fixée par une vis Il ou un élément semblable Le point d'arti- culation du ressort à lame 7 sur l'armature étant aussi éloigné que possible de son point de fixation 8, une course axiale maximale de l'armature pivotante 12 est réalisable. L'armature pivotante 12 remplit pratiquement l'espace compris entre les deux branches extérieures 5 et 10 de la culasse en E, en formant un entrefer de guidage 51 ou 52 entre elle-même et chacune des branches 5 et 10 L'entrefer de guidage 51 le plus éloigné du point de fixation 8 est plus petit que l'entrefer de guidage 52 * Une tige 13 de manoeuvre de distributeur est montée au centre de l'armature 12 et traverse la branche médiane 13 par un alésage longi- tudinal 14 dans lequel elle est montée par un épaulement sphérique 15. Son extrémité libre 16, en saillie sur l'alésage 14, porte une pièce 17 non précisée d'un distributeur. Lors du branchement et de la coupure d'un courant dans la bobine 4, l'armature 12 effectue un mouvement de va-et-vient dans les entre- fers de guidage 51 et 52, imprimant ainsi à la tige 13 une course longi- tudinale pour manoeuvre de la pièce 17 du distributeur Le rappel de l'armature 12 peut être effectué par le ressort à lame 7 lui-même ou par d'autres éléments élastiques, logés dans l'électroaimant ou le distributeur. Par suite de la réalisation différente des deux entrefers 51 et 529 la force magnétique radiale résultante agit en direction du plus petit entrefer Sl L'armature 12 étant fixée par le ressort à lame 7 sur la branche inférieure 5, ledit ressort 7 est sollicité non seu- lement par le mouvement de manoeuvre du distributeur, dirigé vers la bobine 4, mais aussi en traction, c'est-à-dire attiré vers le haut sur la figure Pendant la course de travail de l'électroaimant, l'en- trefer Si précédemment plus étroit augmente et l'entrefer 52 précé- demment plus grand devient plus étroit Il n'y a toutefois pas de contact entre la culasse 2 et l'armature 12 Par suite du montage sur l'épaulement sphérique 15, le faible mouvement latéral de la tige 13 de manoeuvre ne perturbe pas le fonctionnement du distributeur De grandes forces magnétiques peuvent ainsi être activées et le seul frottement produit sur la tige 13 de manoeuvre du distributeur est très faible. Dans le mode de réalisation selon figure 2, un actionneur électro- magnétique 21 comporte une culasse en U, sur la branche (inférieure) 23 de laquelle un ressort à lame 24 est fixé au point 38 Une bobine est placée sur l'autre branche (supérieure) 26 Un circuit magné- tique 22/25 est ainsi formé. La branche 26 portant la bobine 25 comporte un alésage longitu- dinal 27 pour le logement d'une tige 28 de manoeuvre du distributeur. Une armature 29 est fixée sur l'extrémité libre 24 ' du ressort à lame 24 Elle comporte un évidement 30, de sorte que son bord en saillie 29 ' peut recouvrir l'extrémité libre de la branche 26 sur une certaine longueur. Dans ce mode de réalisation, trois entrefers de guidage 51, 52 et 52 ' sont formés, dont 51 en traction dans ce cas aussi. Le mode de réalisation selon figure 3 est semblable à celui de la figure 1 Un actionneur électromagnétique 31 comporte de nouveau une culasse en E 32, dont la branche médiane 33 porte la bobine 32. Un circuit magnétique 32/4 est ainsi formé. Un alésage longitudinal 34 de la branche médiane 33 est destiné au logement d'une tige 36 de manoeuvre du distributeur Dans ce cas aussi, une armature 39 est fixée d'un côté sur un ressort à lame 35 dont seule l'extrémité inférieure est vissée au point 37 sur la branche extérieure 5. Le ressort à lame 35 est, dans ce mode de réalisation, disposé sensiblement sur l'autre branche extérieure 10, sensiblement à la moitié (b/2) de la largeur b de l'entrefer de guidage S,. De cette façon, des forces de frottement sont totalement évitées dans l'électroaimant et les forces d'appui sont réduites La tige 36 peut actionner un tiroir 38 directement, c'est-à-dire sans aucun autre montage. L'utilisation de l'actionneur électromagnétique selon l'inven- tion est particulièrement avantageuse dans les dispositifs antiblo- queurs d'équipements de freinage de véhicules. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'home de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1 Actionneur électromagnétique de distributeur, comportant un cir- cuit magnétique et une armature pivotante, suspendue à une extrémité et reliée à une tige de manoeuvre de distributeur, ledit actionneur étant caractérisé en ce que l'armature pivotante ( 12, 29, 39) est fixée sur une extrémité libre ( 9) d'un ressort à lame ( 7, 24, 35) présentant d'un côté un point de fixation ( 8, 38, 37) sur un circuit magnétique unipolaire ( 2/4; 22/25; 32/4); et l'armature pivotante ( 12, 29, 39) pénètre dans le circuit magnétique ( 2/4; 22/25; 32/4) en formant un entrefer de guidage ( 51, 52, 52,). 2 Actionneur électromagnétique selon revendication 1, caractérisé en ce que l'armature pivotante ( 12, 39) est introduite dans le circuit magnétique ( 2/4; 32/4) en formant deux entrefers ( 51, 52); et l'en- trefer de guidage ( 51) le plus éloigné du point de fixation ( 8, 37) du ressort à lame ( 7, 35) est plus petit que l'entrefer de guidage ( 52) le plus proche du point de fixation ( 8, 37). 3 Actionneur électromagnétique selon une des revendications 1 ou 2, comportant un circuit magnétique en E et caractérisé en ce que le point de fixation ( 8, 37) se trouve sur une branche extérieure ( 5) du E et la tige de manoeuvre du distributeur ( 13, 36) dans une branche médiane ( 3, 33) du E. 4 Actionneur électromagnétique selon revendication 3, caractérisé en ce que les entrefers de guidage ( 51, 52) sont formés chacun à l'intérieur des branches extérieures ( 5, 10) du E. 5 Actionneur électromagnétique selon une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le ressort à lame ( 35) est disposé sensiblement à la moitié de la largeur (b/2) de l'entrefer de guidage ( 51). 6 Actionneur électromagnétique selon une des revendications 1 ou 2, comportant un circuit magnétique en U dont l'enroulement est disposé sur une des deux branches du U, et caractérisé en ce que le point de fixation ( 38) se trouve sur l'autre branche ( 23) du U; et la tige ( 28) de manoeuvre du distributeur et une extrémité libre ( 24 ') du ressort à lame ( 24) sont disposées sur la branche ( 26) du U portant l'enroulement ( 25). 7 Actionneur électromagnétique selon revendication 6, caractérisé 6 2522773 en ce que l'armature pivotante ( 29) recouvre intérieurement et exté- rieurement la branche ( 26) du U portant l'enroulement ( 25); et deux entrefers de guidage ( 51, 52) sont formés sur ladite branche et un entrefer de guidage ( 52,) sur la seconde branche ( 23), l'entrefer de guidage médian ( 51) étant inférieur a la somme des deux autres entre- fers de guidage ( 52, 52,).