Brevet FR2870630A1 — publié le 20051125

L'invention concerne un actionneur électromagnétique comportant un électroaimant dont la bobine est libre par rapport au noyau. ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION On connaît des actionneurs électromagnétiques comportant un organe d'actionnement mobile sous l'action d'au moins un électroaimant qui comporte un noyau définissant un logement dans lequel s'étend une bobine. Lors de l'assemblage de l'actionneur, la bobine est mise en place dans le logement du noyau puis une ré-sine est coulée entre la bobine et le noyau pour fixer la bobine au noyau. Cette étape de fixation, outre qu'elle rallonge le temps d'assemblage de l'actionneur, présente divers inconvénients parmi lesquels on peut citer le ris-que de coulure de la résine ou encore la nécessité de chauffer l'ensemble noyau/bobine pour procéder à une polymérisation de la résine. OBJET DE L'INVENTION L'invention a pour objet un actionneur électromagnétique dont l'assemblage est simplifié. RESUME DE L'INVENTION Selon l'invention, on propose un actionneur électromagnétique du type précité, dans lequel le noyau et la bobine sont montés libres l'un par rapport à l'autre, l'actionneur comportant un moyen élastique prenant appui sur la bobine ou le noyau pour maintenir la bobine dans une position prédéterminée par rapport au noyau. La bobine est donc immobilisée par le moyen élastique de sorte qu'il n'est pas nécessaire de fixer la bobine à l'actionneur, ce qui simplifie l'assemblage de l'actionneur. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, l'actionneur comporte deux électroaimants ayant des bobines disposées en regard l'une de l'autre et montées libres chacune dans un logement d'un noyau, le moyen élastique s'étendant entre les bobines. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit en référence aux figures des des-sins annexés parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue en perspective partiel- lement écorchée d'un actionneur selon l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective partiellement écorchée des bobines de l'actionneur de la figure 1 représentées dans la position qu'elles occupent dans l'actionneur; - la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2 illustrant une variante de réalisation de l'invention; - les figures 4 à 7 sont des vues schématiques en 20 coupe selon le plan P de la figure 1 d'actionneurs selon diverses variantes de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure 1, l'actionneur de l'invention comprend deux électroaimants 1 disposés en regard l'un de l'autre et comportant chacun un noyau 2 fait d'un empilement de tôles en matériau ferromagnétique. Les électroaimants 1 sont intégrés dans un boîtier 50. Chacun des noyaux 2 a une section générale pré-sentant deux branches externes 4 et une branche centrale 5. Les branches 4,5 sont séparées par des creux qui for-ment un logement 6 dans lequel une bobine 3 est reçue de sorte que la branche centrale 5 s'étende dans la bobine 3 tandis que les branches externes 4 s'étendent de part et d'autre de la bobine 3. Les bobines 3 ne sont pas fixées sur les noyaux 2 et sont libres de coulisser dans les logements 6. Sur la figure 1, le noyau de l'électroaimant 1 supérieur a été représenté surélevé par rapport à la bobine pour faire apparaître la branche centrale 5, mais en réalité, la bobine 3 s'étend contre le fond du logement 6. L'actionneur comprend un poussoir 7 qui est monté coulissant dans un insert de la branche centrale 5 du noyau 2 de l'électroaimant 1 inférieur. Le poussoir 7 comporte une extrémité libre saillant du boîtier 50 et destinée à coopérer avec un élément à actionner, par exemple une soupape de distribution d'un moteur thermi- que, tandis que l'autre extrémité du poussoir 7 est solidaire d'une palette 8 qui s'étend entre les électroaimants 1. Lors du fonctionnement de l'actionneur, la pa-lette 8 est mobile entre deux positions extrêmes dans lesquelles la palette 8 est en contact avec l'un des noyaux 2 des électroaimants 1, sous l'effet d'une part des électroaimants 1 qui attirent sélectivement la pa-lette et d'autre part de ressorts non représentés qui agissent sur le poussoir 7 pour rappeler celui-ci vers une position d'équilibre sensiblement à mi-chemin entre les positions extrêmes. En référence à la figure 2, chacune des bobines 3 comporte une enveloppe 20 recouvrant un enroulement de fil conducteur 21. L'enveloppe 20 protège le fil conduc- 30 teur 21 et empêche tout contact électrique entre ce dernier et le noyau 2 correspondant. L'enveloppe 20 permet également d'améliorer la continuité thermique entre la bobine 3 et le noyau 2 correspondant, en augmentant la surface d'échange entre ces deux éléments. De préférence, l'enveloppe 20 est moulée sur 2870630 4 l'enroulement de fil conducteur 21 dans une matière non conductrice, par exemple un polymère. En pratique, le fil conducteur 21 est préalablement enroulé sur un bobineau ayant une section courante en C ouverte vers l'extérieur. Puis le bobineau est placé dans un moule dans lequel est injecté le polymère liquide qui, une fois solidifié, ferme le bobineau pour constituer une enveloppe fermée. Selon l'invention, l'enveloppe 20 comporte des bossages 23 qui comportent chacun une fente pour recevoir l'extrémité d'un fil ressort 24, l'autre extrémité du fil ressort étant reçue dans la fente du bossage 23 en regard de l'autre bobine (l'un des bossages 23 de la bobine supérieure a été partiellement coupé pour montrer l'une des extrémités d'un fil ressort 24). Il est à noter que les fils ressorts 24 sont formés pour s'étendre dans un plan, ce qui permet de placer les fils ressorts 24 sur le côté des bobines 3, de sorte qu'ils s'étendent parallèlement à la paroi latérale des bobines 3. Les bossages 23 qui accueillent les extrémités des fils ressorts 24 sont ainsi de faible encombrement, ce qui rend les bobines particulièrement compactes. Les fentes des bossages 23 sont ouvertes vers l'extérieur, ce qui permet l'insertion aisée des extrémités des fils ressorts 24. Le boîtier 50 de l'actionneur reçoit les électro-aimants 1 de façon que les fils ressorts 24 soient contraints. Les fils ressorts 24 exercent ainsi entre les bobines 3 un effort d'écartement qui tend à maintenir les bobines 3 contre le fond des logements 6 des noyaux 2. Les bobines 3 sont ainsi immobilisées dans l'actionneur. Selon une variante de réalisation illustrée à la figure 3, les fils ressorts 24 sont remplacés par des entretoises 30 qui sont en une seule pièce avec l'enveloppe 20 et qui s'étendent vers l'autre bobine pour être en ap- pui contre des entretoises 30 correspondantes. 2870630 5 Le matériau de l'enveloppe 20 possède une certaine élasticité de sorte que lorsque les entretoises 30 sont en appui, elles subissent un léger écrasement qui génère un effort élastique correspondant à l'écrasement. Ici, le boîtier 50 reçoit les électroaimants 1 de façon que les entretoises 30 soient légèrement écrasées les uns contre les autres. Les entretoises 30 exercent donc entre les bobines 3 un effort élastique d'écartement qui tend à maintenir les bobines 3 au fond des logements 6 des noyaux 2. La figure 4 schématise les exemples de réalisation décrits ci-dessus pour lesquels un moyen élastique 51 (ici schématiquement illustré sous la forme de ressorts hélicoïdaux) s'étend entre les bobines 3 pour les plaquer au fond des logements des noyaux 2. L'invention n'est toutefois pas limitée à la disposition du moyen élastique entre les bobines, mais se prête au contraire à des variantes d'exécution illustrées sur les figures 5 à 7. Dans la variante illustrée à la figure 5, le moyen élastique 51 s'étend entre la bobine 3 et le fond du logement du noyau 2 de l'électroaimant inférieur. Des entretoises rigides 52 sont disposées entre les bobines 3 pour les maintenir espacées. Le moyen élastique 51 main- tient donc la bobine supérieure au fond du logement du noyau correspondant, et maintient la bobine inférieure en butée contre la bobine supérieure via les entretoises rigides 52. Les deux bobines sont ainsi immobilisées. Dans la variante illustrée à la figure 6, le noyau 2 de l'électroaimant supérieur est monté libre dans le boîtier 50, et le moyen élastique 51 s'étend entre le noyau coulissant et le boîtier 50 de l'actionneur, des entretoises rigides 52 étant disposées entre les bobines 3 pour les maintenir espacées. Les bobines sont ainsi maintenues en butée l'une contre l'autre via les entre- 2870630 6 toises rigides 52, la bobine inférieure étant maintenue au fond du logement du noyau correspondant tandis que le noyau supérieur coulissant est maintenu contre la bobine supérieure. Les deux bobines et le noyau supérieur libres sont donc immobilisés. Dans la variante illustrée à la figure 7, l'actionneur comprend des moyens élastiques 50 qui s'étendent entre les bobines 3 et un organe d'appui 53 qui est solidaire du boîtier 50 de l'actionneur et qui s'étend entre bobines 3. Les bobines sont ainsi mainte-nues au fond des logements des noyaux associés. En pratique, l'organe d'appui 53 est un élément rapporté entre les deux demi-boîtiers formant le boîtier 50. L'invention n'est pas limitée aux modes particu- fiers de réalisation qui viennent d'être décrits, mais bien au contraire englobe toute variante entrant dans le cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, bien que les actionneurs illus- très comportent tous deux électroaimants avec des bobines montées libres chacune dans un logement d'un noyau, l'invention s'applique également à un actionneur ne comportant qu'un seul électroaimant à bobine coulissante. Bien que dans les modes de réalisation illustrés, le moyen élastique comprenne des fils ressorts ou des organes d'entretoisement élastiques, on pourra utiliser d'autres moyens permettant d'exercer un effort d'écartement entre les bobines, comme par exemple des la-mes ressorts, des ressorts hélicoïdaux ou des parties flexibles en une pièce avec les enveloppes des bobines. Bien que l'on ait illustré les organes d'entretoisement élastiques comme comprenant des entre-toises en une pièce avec l'enveloppe des bobines, les organes d'entretoisement élastique pourront comprendre des entretoises élastiques rapportées, comme des plots d' élastomère. REVENDICATIONS 1. Actionneur électromagnétique comportant un organe d'actionnement (7,8) mobile sous l'action d'au moins un électroaimant comportant un noyau (2) qui définit un logement (6) dans lequel s'étend une bobine (3), caractérisé en ce que le noyau et la bobine sont montés libres l'un par rapport à l'autre et en ce que l'actionneur comporte un moyen élastique (24;30;51) prenant appui sur la bobine ou le noyau pour maintenir la bobine dans une position prédéterminée par rapport au noyau. 2. Actionneur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux électro-aimants (1) ayant des bobines disposées en regard l'un de l'autre et montées libres chacune dans un logement (6) d'un noyau (2), et en ce que le moyen élastique s'étend entre les bobines (3). 3. Actionneur électromagnétique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen élastique corn- prend des fils ressorts (24) qui sont formés pour s'étendre dans un plan et qui sont disposés entre les bobines pour s'étendre parallèlement à une paroi latérale des bobines (3). 4. Actionneur électromagnétique selon la revendi- cation 2, caractérisé en ce que le moyen élastique comprend des organes d'entretoisement élastiques (30) qui s'étendent depuis au moins l'une des bobines (3) pour être en appui élastique contre l'autre bobine lorsque l'actionneur est assemblé. 5. Actionneurs électromagnétique selon la reven- dication 4, caractérisé en ce que les organes d'entretoisement (30) s'étendent depuis les deux bobines (3) de sorte chaque organe d'entretoisement d'une bobine (3) soit en appui élastique contre un organe d'entretoisement de l'autre bobine. 2870630 9 6. Actionneur électromagnétique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les bobines comprennent une enveloppe (22) ayant des protubérances qui forment les organes d'entretoisement (30). 7. Actionneur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux électro-aimants (1) ayant des bobines disposées en regard l'un de l'autre et montées libres chacune dans un logement '(6) d'un noyau (2), en ce que les bobines (3) sont espacées par des entretoises (51), le moyen élastique (51) s'étendant entre l'une des bobines et le noyau associé. 8. Actionneur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux électro-aimants (1) ayant des bobines disposées en regard l'un de l'autre et montées libres chacune dans un logement d'un noyau, en ce que l'un des noyaux est monté libre dans un boîtier (50) de l'actionneur, et en ce que les bobines sont espacées par des entretoises, le moyen élastique (51) s'étendant entre le noyau libre et le boîtier. 9. Actionneur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen élastique (51) s'étend entre un boîtier de l'actionneur (50) et la bobine (3). 10. Actionneur électromagnétique selon la reven- dication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux électroaimants (1) ayant des bobines (3) disposées en regard l'un de l'autre et montées libres chacune dans un loge-ment (6) d'un noyau (2), en ce que l'actionneur comprend un boîtier dans lequel un organe d'appui (53) est rappor- té pour s'étendre entre les bobines (3), un moyen élastique {51) s'étendant entre l'organe d'appui et chacune des bobines.