Brevet FR2856110A3 — publié le 20041217

FR 2856110 A3 20041217 FR 0405520 A 20040521 ACTIONNEUR PNEUMATIQUE AVEC DETECTEUR ELECTRIQUE DE POSITION La présente invention concerne un actionneur pneumatique avec détecteur électrique de position, approprié aux véhicules à moteur à combustion interne et en particulier au réglage et au contrôle des turbocompresseurs. On connaît des dispositifs d'actionneurs pneumatiques combinés avec des détecteurs électriques de position du type à résistance, utilisés dans les turbocompresseurs. Dans de tels dispositifs le groupe actionneur pneumatique, qui fonctionne normalement par dépression, a la structure délimitant la chambre de dépression qui est pourvue d'un côté d'une glissière pour le coulissement du baladeur et est pourvue du côté opposé 15 d'un trou, avec des joints étanches, à travers lequel la tête dudit baladeur se relie à la tige coulissante du capteur à résistance du détecteur électrique de position. Ladite tige coulissante, pour que son extrémité reste au contact de la tête du baladeur de 20 l'actionneur pneumatique, est constamment poussée par un ressort. La tête de la tige coulissante du capteur à résistance et ledit ressort se logent à l'intérieur de l'enveloppe du détecteur électrique de position qui s'appuie sur l'actionneur pneumatique. Ladite tête est 25 pourvue de glissières de coulissement et de contacts électriques flexibles et élastiques qui sont destinés à frotter sur une résistance en forme de pellicule collée à l'intérieur de ladite enveloppe du détecteur électrique de position, de manière à ce que le coulissement de ladite tête avec ses contacts électriques détermine la variation de la valeur de la partie de résistance comprise entre les électrodes de 5 sortie. La mesure de la résistance comprise entre les électrodes de sortie permet ainsi le relevé de la position des contacts frottants et donc de la position du baladeur de l'actionneur pneumatique. Un pareil dispositif est donc le résultat de la 10 combinaison de deux mécanismes distincts: un pneumatique et un électrique. Une telle combinaison comporte l'assemblage mécanique de deux structures qui requiert une intervention complexe et donc coûteuse de modification et d'adaptation de la première structure, 15 le pneumatique. Les deux mécanismes sont reliés entre eux par la structure qui délimite la chambre de l'actionneur pneumatique qui fonctionne par dépression ou de toute façon sous l'effet d'une pression différente de la pression ambiante. Il est donc 20 nécessaire de recourir à des joints adaptés qui puissent garantir une étanchéité parfaite et donc un fonctionnement correct du premier mécanisme, c'est-àdire de l'actionneur pneumatique. Le détecteur de position, au contraire, porte à 25 l'intérieur la résistance en forme de pellicule qui peut s'user rapidement aux températures élevées auxquelles on le fait fonctionner quand on l'utilise sur les turbocompresseurs, si bien que l'on ne peut garantir pour elle une longue durée de vie. Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif actionneur pneumatique avec détecteur électrique de position qui ait un prix de revient contenu et un fonctionnement sûr, même en présence de pressions ou de dépressions importantes. Un autre but est de réaliser un dispositif qui ne 5 puisse pas être ouvert et donc exposé à des ouvertures illicites et/ou des modifications en dehors de l'entreprise qui le produit. Un autre objectif encore est de réaliser un dispositif avec une partie électrique incorporée apte à 10 supporter même les températures élevées, donc capable de garantir une longue durée de vie. Un autre objectif enfin est de réaliser un dispositif qui permette une production avec des dimensions inférieures à celles des dispositifs connus 15 équivalents. L'invention qui a permis l'obtention de tels résultats se concrétise par la combinaison d'une partie actionneur pneumatique et d'une partie détecteur électrique de position, les structures renfermant 20 celles-ci s'assemblant hermétiquement le long d'un bord de contour. La structure renfermant la partie détecteur électrique de position constitue la partie supérieure ou " voûte " de la chambre de dépression de la partie actionneur pneumatique et à l'intérieur de celle-ci est 25 prévue une petite chambre fermée dans sa partie inférieure par un bouchon. Une telle chambre loge l'élément de résistance, le ressort de poussée et l'élément coulissant, dont la tête porte les contacts électriques frottant sur la résistance et dont la tige 30 rejoint, à travers le bouchon, la tête du baladeur de la partie actionneur pneumatique pour se déplacer avec elle. Un pareil dispositif se révèle particulièrement avantageux puisque sa structure est relativement 5 simple, qu'elle est très robuste et donc résistante et qu'elle a un coût modéré. Il est avantageux puisqu'il ne peut être ouvert et en tout cas toute intervention à l'intérieur de celuici laisse des traces sur le joint qui unit hermétiquement les deux parties, ce qui rend 10 possibles les vérifications. Il est avantageux car l'élément de résistance réglable est une structure mécanique apte à supporter même les températures élevées, qui garantit donc une longue durée de vie même quand on utilise la présente 15 invention dans les turbocompresseurs des véhicules à moteur à combustion interne. Il est en outre avantageux parce que sa structure d'ensemble est compacte et peu encombrante. D'autres avantages seront facilement compréhensibles, en particulier pour l'homme du métier, à la lecture de la description détaillée qui suit, relative au mode de réalisation préféré, reproduit à titre d'exemple dans les dessins de la planche cijointe, dans lesquels: la figure 1 est la vue en perspective de l'invention; la figure 2 est la vue de face de l'invention, en section suivant un plan axial; la figure 3 est la vue de face éclatée de la partie détecteur électrique de position. Il est entendu que les dessins n'ont qu'un caractère d'exemple, pour faciliter la compréhension de la présente invention, sans constituer pour celle-ci une limitation quelconque. La présente invention consiste donc essentiellement en un dispositif dans lequel on combine 5 deux parties, l'une au-dessus de l'autre. Celle inférieure est la partie actionneur pneumatique 1, celle supérieure est la partie détecteur électrique de position 2. Les deux parties sont réalisées de façon à ce que la structure 9 renfermant la partie actionneur 10 pneumatique 1 et la structure 8 renfermant la partie détecteur électrique de position 2 s'assemblent entre elles avec un joint 3 étanche le long d'un bord de contour. Dans une telle réalisation la structure 8 renfermant la partie détecteur électrique de position 2 15 constitue la partie supérieure ou " voûte " de la chambre de dépression 4 de l'actionneur pneumatique 1. Dans la solution exemplifiée sur la figure 2, la structure 9 renfermant la partie actionneur pneumatique 1 comporte à son sommet un bord orienté vers 20 l'extérieur. Sur ce bord s'appuie le bord de la gaine flexible 5 à l'intérieur de la partie centrale de laquelle se loge la structure en forme de tasse 6, sur la base de laquelle est le baladeur 7 de la partie actionneur pneumatique 1. La structure 8 renfermant la partie détecteur électrique de position 2 a la forme d'une tasse renversée par rapport à la structure 9 renfermant la partie actionneur pneumatique 1. Son bord terminal est replié vers l'extérieur pour s'appuyer sur le bord de 30 la gaine flexible 5, donc sur la partie la plus interne du bord de la structure 9 renfermant la partie actionneur pneumatique 1. Puis on replie le bord de la structure 9 vers l'intérieur pour comprimer et serrer les bords superposés de la structure 8 et de la gaine flexible 5, jusqu'à ce que soit réalisé le joint 5 étanche 3. La structure 8 renfermant la partie détecteur électrique de position 2 et la gaine flexible 5 créent la chambre de dépression 4 de l'actionneur pneumatique 1. Ladite chambre 4 communique avec l'extérieur par le bec 10, placé sur la 10 structure 8 renfermant la partie détecteur électrique de position 2. La structure 8 comporte aussi en son intérieur la surface 11, qui a la forme d'une couronne circulaire et sur laquelle vient buter le ressort 12. Celui-ci s'oppose au glissement de la base de la 15 structure en forme de tasse 6 dans la structure 9 renfermant la partie actionneur pneumatique 1 quand par le bec 10 se produit une dépression dans la chambre 4. La structure 8 renfermant la partie détecteur électrique de position 2 comporte à l'intérieur une 20 petite chambre 15 dans laquelle se logent la résistance variable 16, la tête 17 avec les contacts 18 qui frottent sur la résistance 16 et le ressort 19 qui s'oppose au glissement de ladite tête 17. Ladite petite chambre 15 est avantageusement 25 fermée dans sa partie inférieure par un bouchon 31, qui est pourvu d'au moins un trou pour le glissement guidé du petit arbre 26 de la tête 17 qui est équipée de contacts électriques frottants 18. Ledit bouchon 31 peut être pourvu de pattes 32 pour sa mise en place et 30 son blocage à déclic dans le siège destiné à le recevoir, ou bien il peut être fixé audit siège par soudure, par collage ou par tout autre moyen. La résistance électrique variable 16 est pourvue d'une structure mécanique propre et/ou d'un support 5 avec des pattes noyées dans la coulée, c'est-à-dire qu'elle peut être stabilisée dans la position qui lui est destinée au moyen d'un moulage simultané avec la structure 8 renfermant la partie détecteur électrique de position 2. De toute façon celle-ci laisse 10 apparaître les surfaces à travers lesquelles s'opère la liaison électrique avec les contacts frottants 18 solidaires de la tête 17. Dans ladite chambre 15 on note enfin la présence avantageuse de rainures longitudinales 21 pour la mise 15 en place et le glissement guidé d'au moins la tête 17 équipée de contacts 18. Tout ceci pour assurer le contact électrique desdits contacts 18 avec la résistance 16 lorsque varie sa position à l'intérieur de la petite chambre 15. Le ressort 19 est au contraire dimensionné pour mettre en oeuvre la poussée sur la tête 17. Poussée suffisante pour maintenir dans la chambre 4 l'extrémité du petit arbre 26 au contact de la tête du baladeur 7 de la partie actionneur pneumatique 1. En phase de réalisation les détails de construction pourront même subir des changements, la logique fonctionnelle de l'invention restant, elle, inchangée, donc sans que lesdits changements sortent de la portée de la présente invention définie par les 30 revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1.Actionneur pneumatique avec détecteur électrique de position, à utiliser dans les véhicules à moteur à combustion interne et en particulier dans le réglage et le contrôle du turbocompresseur, comprenant une partie actionneur pneumatique (1) et une partie détecteur électrique de position (2), caractérisé en ce qu'une structure (9) renfermant la partie actionneur pneumatique (1) et une structure (8) renfermant la partie détecteur électrique de position (2) s'assemblent hermétiquement entre elles le long d'un bord de contour (3) et en ce que la structure (8) renfermant la partie détecteur électrique de position (2) constitue la " voûte " d'une chambre de dépression (4) de l'actionneur pneumatique (1). 2. Actionneur pneumatique avec détecteur électrique de position selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure (8) renfermant la partie détecteur électrique de position (2) comporte à l'intérieur une petite chambre (15) dans laquelle se logent une résistance variable (16), une tête (17) portant des contacts (18) qui frottent sur la résistance (16) et un ressort (19) mis en place de manière à s'opposer au glissement de ladite tête (17). 3. Actionneur pneumatique avec détecteur électrique de position selon la revendication 2, caractérisé en ce que la petite chambre (15), dans la structure (8) renfermant la partie détecteur électrique de position (2), est fermée dans sa partie inférieure par un bouchon (31) pourvu d'au moins un trou central pour le glissement d'un petit arbre (26) qui sort de la tête (17). 4. Actionneur pneumatique avec détecteur électrique de position selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure (8) renfermant la partie détecteur électrique de position (2) comporte un bec (10) à travers lequel elle met la chambre de dépression (4) de la partie actionneur pneumatique (1) en communication avec l'extérieur. 5. Actionneur pneumatique avec détecteur électrique de position selon la revendication 1, caractérisé par une résistance électrique variable (16) ayant une structure et/ou un support avec des pattes noyées dans la coulée moulée par laquelle on réalise l'enveloppe (8) de la partie détecteur électrique de position (2) et laissant apparaître des surfaces à travers lesquelles s'opère la liaison électrique avec lesdits contacts frottants (18). 6. Actionneur pneumatique avec détecteur électrique de position selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans la petite chambre (15) à l'intérieur de la structure (8) renfermant la partie détecteur électrique de position (2) sont disposées des rainures longitudinales (21) pour la mise en place et le glissement guidé d'au moins la tête (17) avec ses contacts frottants (18). 7. Actionneur pneumatique avec détecteur électrique de position selon la revendication 2, caractérisé par un ressort (19) dimensionné de façon à mettre en oeuvre une poussée sur la tête (17) suffisante pour maintenir dans la chambre (4) I'extrémité du petit arbre (26) au contact de la tête d'un baladeur (7) de la partie actionneur pneumatique (1). 8. Actionneur pneumatique avec détecteur électrique de position selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte également une structure en forme de tasse (6) située à l'intérieur de ladite structure (9) renfermant la partie actionneur pneumatique (1), et en ce que la structure (8) renfermant la partie détecteur électrique de position (2) comporte en son intérieur une surface (11) qui a la forme d'une couronne circulaire et sur laquelle vient buter un ressort (12) qui s'oppose au glissement de ladite structure en forme de tasse (6) vers la structure (8) renfermant la partie détecteur électrique de position (2) quand se produit une dépression dans la chambre (4).