Brevet FR2811707A1 — publié le 20020118

L'invention concerne un actionneur électromagnétique pour l'actionnement d'une soupape de changement des gaz d'un moteur à combustion interne, qui présente au moins un électroaimant disposé dans un boîtier, et avec un dispositif qui présente au moins un canal, s'étendant dans au moins une paroi de boîtier, pour le transport d'un fluide. Par le DE 197 14 496 Ai, on connaît un actionneur électromagnétique du type du préambule, pour l'actionnement d'une soupape de changement des gaz d'un moteur à combustion interne. Dans un boîtier d'actionneur sont disposés un aimant d'ouverture et un aimant de fermeture ayant chacun une bobine magnétique enroulée sur un noyau de bobine. Les aimants agissent sur un induit susceptible de se déplacer dans la direction axiale de la soupape. En outre, l'actionneur comporte un dispositif de refroidissement ayant un canal de refroidissement s'étendant dans le boîtier de cet actionneur. Le canal de refroidissement est produit par des perçages ménagés dans le boîtier d'actionneur. Un liquide de refroidissement peut être passé par le canal de refroidissement, sans que ce liquide vienne en contact direct avec les bobines magnétiques et les noyaux de bobine. L'invention a comme but de perfectionner l'actionneur du type précité et, précisément, en particulier du point de vue du volume de construction, du poids et des coûts de fabrication pouvant être atteints. Le problème est résolu selon l'invention par le fait que la paroi de boîtier présente au moins un formage tridimensionnel de rigidification, et le formage tridimensionnel de rigidification forme au moins une partie du canal). D'autres modes de réalisation résultent du fait que: 2 2811707 - la paroi de boîtier est réalisée au moins partiellement en au moins deux couches, et le canal est ménagé entre deux couches. - la paroi de boîtier est formée au moins partiellement en tôle. - le fluide est susceptible d'être utilisé pour effectuer le refroidissement et la lubrification. - le fluide est guidé par un canal de liaison, depuis une première paroi de boîtier au moins vers une deuxième paroi de bottier. - l'électroaimant agit sur un induit pivotant. - le canal ménagé dans la première paroi de boîtier est guidé au moins vers un premier point de tourillonnement d'un induit pivotant et le canal de liaison est guidé le long d'un axe de tourillonnement de l'induit pivotant, au moins jusqu'à un deuxième point de tourillonnement situé dans la deuxième paroi de boîtier. L'invention part d'un actionneur électromagnétique pour l'actionnement d'une soupape de changement des gaz dans un moteur à combustion interne, qui présente au moins un électroaimant disposé dans un boîtier et avec un dispositif qui présente au moins un canal, s'étendant dans au moins une paroi de boîtier, pour assurer le transport d'un fluide. I1 est proposé que la paroi de boîtier présente au moins un formage tridimensionnel de rigidification et que ce formage tridimensionnel de rigidification forme au moins une partie du canal. Grace au formage tridimensionnel, la paroi de boîtier peut être mince, peu volumineuse et légère et ce formage tridimensionnel de rigidification peut avantageusement être utilisé pour former un canal et précisément en particulier un canal pour fluide de refroidissement et/ou de lubrification. On peut éviter d'avoir des 3 2811707 parois de boîtier massives et des processus de fabrication coûteux, tel que par exemple des processus de perçage, pour aménager des canaux dans des parois de boîtier massives. Le formage tridimensionnel de rigidification est réalisé avantageusement par une cavité ou moulure en forme de goulotte ayant une largeur petite en comparaison de la longueur, qui puisse être isolée vers l'extérieur d'une façon simple du point de vue de la construction. En outre, on peut avec des moulures rigidifier particulièrement les parois du boîtier. Il est cependant envisageable également de prévoir d'autres formes qui apparaissent pertinentes à l'homme de l'art pour réaliser le formage tridimensionnel de rigidification. Si l'on considère le boîtier en soi, le canal peut être ouvert et être fermé par un composant obturateur, rapporté sur la paroi de boîtier, par exemple par une surface d'un noyau de l'électroaimant. Le canal est cependant avantageusement fermé dans la paroi de boîtier, faisant que l'on évite d'avoir une fuite en des endroits indésirables, l'étanchéité des canaux est vérifiée avant le montage de l'électroaimant et de plus tout contact direct entre le fluide passé dans le canal, par exemple un fluide de refroidissement spécial, et l'électroaimant peut être évité. Des canaux fermés, ménagés dans la paroi de boîtier peuvent être obtenus de façon particulièrement économique et simple, en formant la paroi de boîtier au moins partiellement au moins à double couche et en ménageant le canal entre deux couches. Les couches peuvent être assemblées par pressage avec une liaison à ajustement de forme et/ou être reliées ensemble par une liaison par la matière au moins dans la zone des canaux, comme par exemple par brasage, soudage, collage etc. 4 2811707 Le boîtier peut être fabriqué à partir de différents matériaux qui apparaissent comme pertinents à l'homme de l'art, en particulier une matière synthétique résistante à la chaleur. Les formages tridimensionnels de rigidification peuvent être formés d'un seul tenant, de façon simple au stade de la fabrication, dans un boîtier en matière synthétique. Si la paroi de boîtier cependant est au moins partiellement de préférence complètement constituée de tôle, on peut réaliser des épaisseurs de paroi particulièrement minces, ce qui est rentable et les formages tridimensionnels de rigidification peuvent être ménagés dans les épaisseurs de tôle, par des procédés de reformage ou des procédés de pliage- emboutissage, économiques. Si le fluide, prévu pour le refroidissement et la lubrification, est utilisable, par exemple par le fait que ce fluide est formé par de l'huile du moteur à combustion interne, on peut en plus économiser le fait d'avoir à prévoir des canaux supplémentaires, le coût de fabrication et d'autres coûts. L'huile du moteur à combustion interne peut avantageusement être utilisée comme fluide à pression, par exemple pour un élément compensateur de jeu. En particulier, on peut faire l'économie de certains canaux d'alimentation et canaux d'évacuation du fait que le fluide est passé par un canal de liaison depuis une première partie de boîtier au moins vers une deuxième paroi de boîtier En principe cependant il est également envisageable d'utiliser le canal exclusivement pour un fluide de lubrification ou bien pour un fluide de refroidissement spécial, par l'intermédiaire duquel on peut évacuer par exemple de la chaleur de façon particulièrement avantageuse. La solution selon l'invention peut être mise en oeuvre pour différents actionneurs apparaissant comme 2811707 pertinents à l'homme de l'art. Ceci cependant de façon particulièrement avantageuse pour des actionneurs ayant un induit pivotant, qui, fréquemment, sont indirectement reliés à une culasse et pour lesquels grâce à la solution selon l'invention cependant on peut réaliser une alimentation en fluide de lubrification et/ou de refroidissement simple. Avec la solution selon l'invention on peut, en outre, réaliser un guidage de canal avantageusement flexible pour des actionneurs munis d'un induit pivotant. Si le canal ménagé dans la première paroi de boîtier est guidé vers un premier point de tourillonnement d'un induit pivotant et que le canal de liaison est guidé le long d'un axe de palier de l'induit pivotant au moins vers un deuxième point de tourillonnement situé dans la deuxième paroi de boîtier, on peut avantageusement alimenter les deux points de tourillonnement par l'intermédiaire d'une alimentation en fluide de refroidissement et le canal de liaison peut être intégré de construction simple et peu encombrante du point de vue de la construction, dans la zone de l'axe de tourillonnement, par exemple à l'intérieur d'un tube de palier. D'autres avantages résultent de la description ci-après des dessins. Un exemple de réalisation de l'invention est illustré dans le dessin. La description et les revendications contiennent de nombreuses caractéristiques, en combinaison. L'homme de l'art considérera les caractéristiques de manière appropriée également individuellement et les regroupera pour obtenir d'autres combinaisons pertinentes. Dans les dessins: La figure 1 représente deux actionneurs électromagnétiques selon l'invention dans 6 2811707 un boîtier, vu obliquement depuis le dessus, La figure 2 représente un boîtier des actionneurs électromagnétiques de la figure 1 sans les électroaimants, vu obliquement depuis le dessus, et La figure 3 représente le boîtier de la figure 2, vu de dessus. La figure 1 représente deux actionneurs électromagnétiques 25, 26 disposés dans un boîtier 27, pour l'actionnement de deux soupapes de changement de gaz non représentées en détail, d'un moteur à combustion interne. Les actionneurs électromagnétiques 25, 26 ont chacun deux électroaimants 19, 20, 21, seul un électroaimant 21 du deuxième actionneur 26 étant visible. Les électroaimants 19, 20, 21 ont chacun une bobine magnétique et un noyau. Entre les deux électroaimants 19, 20, 21 de chaque actionneur 25, 26 est chaque fois disposé un induit pivotant 22 par l'intermédiaire duquel les électroaimants 19, 20, 21 agissent sur les soupapes de changement des gaz et ouvrent et ferment celles-ci. Le boiter 27 à trois parois de boîtier 10, 11, 30 en tôle, précisément une paroi fond 30 à une couche et deux parois latérales 10, 11 à deux couches. Au dessus de la paroi fond 30 du bottier 27, les actionneurs 25, 26 sont fixés sur une culasse du moteur à combustion interne. Deux évidements 31, 32, entourés par des formages tridimensionnels de rigidification 33, 34 à forme circulaire qui s'étendent dans la direction des électroaimants 19, 20, sont ménagés dans la paroi de fond 30, les évidements étant reliés par un formage tridimensionnel 35 en forme de nervure, qui s'étend également dans la direction des électroaimants 19, 20, 21 (figures 2 et 3). 7 2811707 Les parois de boîtier 10, 11 délimitent les électroaimants 19, 20, 21 latéralement, sont reliés aux noyaux des électroaimants 19, 20, 21 (par exemple soudés, vissés etc.) et forment chaque fois deux points de tourillonnement 23, 28, 24, 29 pour les deux induits pivotants 22, dont les axes de tourillonnement sont perpendiculaires aux axes de soupape de changement de gaz (figure 2). Chaque fois dans une couche de tôle extérieure 14, 15 des parois de boîtier 10, 11 est ménagé un formage tridimensionnel de rigidification 12, 13 en forme de moulure ou en forme de goulotte, qui forme des espaces creux pour des canaux du dispositif de refroidissement et de lubrification. Les formages tridimensionnels de rigidification 12, 13 sont réalisés depuis leur profondeur dans la direction opposée aux électroaimants 19, 20, 21 et sont fermés de facçon étanche dans la direction des électroaimants 19, 20, 21 transversalement à la direction du flux, chaque fois par une deuxième couche de tôle 16, 17 des parois de boîtier 10, 11. Les couches de tôle 14, 15, 16, 17 sont chacune soudées ensemble, mais peuvent cependant être assemblées par pressage, exclusivement en faisant intervenir une liaison par interaction de force. Le fluide transporté dans les canaux peut être formé par de l'huile pour le moteur à combustion interne, un autre fluide étant cependant également envisageable. Un formage 36 en forme de moulure est ménagé dans la paroi de fond 30 et forme un canal d'alimentation dans lequel l'huile du moteur à combustion interne est susceptible d'être guidée depuis la culasse, depuis une zone médiane de la paroi de fond 30, vers un canal ménagé dans la première paroi de boîtier 10 et formé par le formage tridimensionnel de rigidification 12. Le formage tridimensionnel 36 est réalisé, depuis sa 8 2811707 profondeur, dans la direction des électroaimants 19, , 21 et fermé de façon étanche transversalement par rapport à la direction d'écoulement de l'huile du moteur à combustion interne par un côté de couvercle de la culasse. Dans la paroi de boîtier 10, l'huile du moteur à combustion interne est dirigée dans une première ramification 37 allant au premier point de tourillonnement 23 de l'induit pivotant 22 et dans une deuxième ramification 38 allant au premier point de tourillonnement 28 du deuxième induit pivotant non représenté en détail. Une troisième ramification 39 est certes remplie par de l'huile du moteur à combustion interne, mais sert cependant exclusivement à rigidifier la paroi de boîtier 10. L'huile du moteur à combustion interne est dirigée depuis les points de tourillonnement 23, 24 chaque fois par un canal de liaison 18 formé par un tube de palier 40, en passant le long des axes de palier de l'induit pivotant 22, vers les deuxièmes points de tourillonnement 24, 29 de cet induit pivotant 22, d'o l'huile du moteur à combustion interne est évacuée vers l'extérieur, par l'intermédiaire d'un canal formé par le formage tridimensionnel de rigidification 13, correspondant sensiblement à la paroi de boîtier 10. REVENDICATIONS 1. Actionneur électromagnétique pour l'actionnement d'une soupape de changement des gaz d'un moteur à combustion interne, qui présente au moins un électroaimant disposé dans un boîtier, et avec un dispositif qui présente au moins un canal, s'étendant dans au moins une paroi de boîtier, pour le transport d'un fluide, caractérisé en ce que la paroi de boîtier (10, 11) présente au moins un formage tridimensionnel de rigidification (12, 13), et le formage tridimensionnel de rigidification (12, 13) forme au moins une partie du canal. 2. Actionneur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi de boîtier (10, 11) est réalisée au moins partiellement en au moins deux couches, et le canal est ménagé entre deux couches (14, 15, 16, 17). 3. Actionneur électromagnétique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la paroi de boîtier (10, 11) est formée au moins partiellement en tôle. 4. Actionneur électromagnétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide est susceptible d'être utilisé pour effectuer le refroidissement et la lubrification. 5. Actionneur électromagnétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide est guidé par un canal de liaison (18), depuis une première paroi de boîtier (10) au moins vers une deuxième paroi de bottier (11). 6. Actionneur électromagnétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé 1 0 2811707 en ce que l'électroaimant (19, 20, 21) agit sur un induit pivotant (22). 7. Actionneur électromagnétique selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le canal ménagé dans la première paroi de boîtier (10) est guidé au moins vers un premier point de tourillonnement (23, 28) d'un induit pivotant (22) et le canal de liaison (18) est guidé le long d'un axe de tourillonnement de l'induit pivotant (22), au moins jusqu'à un deuxième point de tourillonnement (24, 29) situé dans la deuxième paroi de boîtier (11).