Brevet FR2924158A1 — publié le 20090529

L'invention concerne un actionneur de soupape de moteur thermique, comprenant un corps fixe et un organe mobile coulissant pour déplacer une soupape du moteur thermique, le corps fixe comprenant une entretoise pour-vue d'une ouverture, l'organe mobile comprenant une palette en forme de plateau de plus faible épaisseur que :l'entretoise coulissant dans l'ouverture, l'entretoise étant montée entre deux électroaimants pour déplacer :L'organe mobile par attraction de la palette vers l'un ou :L'autre des électroaimants, et dans lequel l'organe mobile est guidé par rapport au corps fixe par appui ponctuel d'une première surface de contact de la palette sur une seconde surface de contact du corps fixe. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Un tel actionneur, qui est représenté dans la vue en coupe de la figure 1, comprend un corps d'actionneur repéré par 1 monté sur une culasse repérée par 2 pour assurer les déplacements d'une soupape repérée par 3, corn- prenant une tête de soupape 4 apte à venir en appui sur un siège correspondant repéré par 6. Cette soupape comprend une tige entourée par un ressort hélicoïdal 7 qui est interposé entre une butée 8 faisant partie de la culasse 2, et une autre butée 9 so- lidaire de l'extrémité libre de la tige de la soupape 3, c'est-à-dire de la queue de cette soupape. L'actionneur comprend un corps fixe 11 incluant un support 12 dans lequel sont montés un premier et un second électroaimant repérés par 13 et 14, respective- ment, et entre lesquels est interposée une entretoise non visible dans la figure 1, mais présentant une ouverture interne repérée par 15. L'organe mobile, qui est repéré par 16, comprend une tige 17 et une palette ou plateau 18 rigidement soli- darisé par l'une de ses faces à une extrémité 19 de cette tige, la tige s'étendant selon une direction normale à celle du plateau. La palette 18 est située entre les deux électroaimants 13 et 14, en étant engagée dans l'ouverture 15 dans laquelle elle peut coulisser. La tige 17 traverse l'électroaimant 14 qui est le plus proche de la culasse 2, ainsi que la face de la culasse à laquelle est fixé le corps 11, au niveau d'un palier 21 porté par le support. La tige 17 est elle aussi entourée par un ressort hélicoïdal 22 interposé entre une butée 23 située au ni-veau du support 12, et une autre butée 24 solidaire de l'extrémité libre de cette tige 17. Les déplacements de l'organe mobile 16 sont obtenus en attirant la palette 18 vers l'un ou l'autre des électroaimants, selon la direction de déplacement souhai- tée. La tige de la soupape 3 et de la tige 17 de l'organe mobile sont alignées l'une avec l'autre en ayant leurs extrémités libres situées en vis-à-vis l'une de l'autre. Lorsque la tête de soupape 4 est en appui sur son siège 6 et que la palette 18 est en appui sur l'électroaimant 13, ces extrémités sont séparées l'une de l'autre par un jeu noté j. Lorsque l'organe mobile est déplacé en direction de la soupape, l'extrémité libre de sa tige 17 vient en appui sur l'extrémité libre de la tige de soupape pour la déplacer afin de l'ouvrir, c'est-à-dire pour lui faire atteindre une position dans laquelle la tête 4 est espacée du siège 6. En fonctionnement, la soupape 3 et l'organe mobile 16 sont animés d'un mouvement rectiligne alternatif, les électroaimants 13 et 14 étant alternativement activés. Comme représenté dans la figure 2, la palette 18 35 de l'organe mobile 16 a une forme de plateau délimité par 3 un bord externe 26 rectangulaire complémentaire du bord interne de l'ouverture 15 de l'entretoise. Ce bord externe rectangulaire comprend un premier et un second côtés courts repérés par 27 et 28, et un premier et un second côtés longs repérés par 29 et 31. Comme la tige 17 est guidée par le palier 21, c'est-à-dire par une liaison pivot glissant, l'organe mobile 16 est immobilisé en rotation autour de son axe de coulissement par les formes rectangulaires complémentai- res des bords de la palette et de l'ouverture 15. Ce guidage en rotation assure qu'en fonctionne-ment, les bords interne et externe sont espacés l'un de l'autre d'un entrefer le plus constant possible. Mais afin de réduire l'amplitude des frottements dus à ce gui-dage, les zones de contact entre les bords sont réduites à des appuis ponctuels. Dans l'exemple des figures 2 et 3, ceci est obtenu par une forme spécifique des deux côtés courts 27 et 28 du bord externe 26. Chaque extrémité du côté court 27 a à cet effet une forme bombée de manière à définir deux touches, ou contacts ponctuels, repérés par 32 et 33. Chaque extrémité de l'autre côté court, à savoir le côté 28, est de manière analogue pourvue de deux touches non repérées. Comme représenté en figure 3, complémentairement à ces touches d'appui ponctuel, une butée plane 34 est fixée sur le côté correspondant 36 du bord de l'ouverture 15 de l'entretoise. Avec cette solution, les frottements apparaissent uniquement au niveau de l'appui de chaque touche 32, 33 sur la butée plane 34, mais cette solution est coûteuse du fait que les touches 32 et 33 doivent avoir des formes bombées selon deux directions perpendiculaires, donc tri-dimensionnelles, c'est-à-dire induisant un coût de fabri- cation élevé. OBJET DE L'INVENTION Le but de l'invention est de remédier à ces in-convénients en proposant une solution à moindre coût per- mettant de diminuer les frottements entre la palette et l'entretoise d'un tel actionneur. RESUME DE L'INVENTION A cet effet, l'invention a pour objet un actionneur de soupape de moteur thermique, comprenant un corps fixe et un organe mobile coulissant pour déplacer une soupape du moteur thermique, le corps fixe comprenant une entretoise pourvue d'une ouverture, l'organe mobile comprenant une palette en forme de plateau de plus faible épaisseur que l'entretoise coulissant dans l'ouverture, l'organe mobile étant guidé par rapport au corps fixe par appui ponctuel d'une première surface de contact de la palette sur une seconde surface de contact du corps fixe, caractérisé en ce que la première et la seconde surface de contact sont des portions convexes de surfaces cylindriques, la seconde surface de contact présentant des gé- nératrices inclinées par rapport aux génératrices de la première surface de contact. L'invention concerne également un actionneur tel que défini ci-dessus, dans lequel les génératrices de la seconde surface de contact sont orientées à angle droit par rapport aux génératrices de la première surface de contact. L'invention concerne également un actionneur tel que défini ci-dessus, dans lequel la palette est délimitée par un bord externe comprenant une portion hémicylin- drique constituant la première surface de contact, et dans lequel la seconde surface a une forme hémicylindrique orientée parallèlement à la direction de coulissement de l'organe mobile. L'invention concerne également un actionneur tel que défini ci-dessus, comprenant des pions fixes cylin- driques interposés entre un bord interne de l'ouverture et le bord externe de la palette et orientés selon la di-rection de coulissement de la partie mobile. L'invention concerne également un actionneur tel 5 que défini ci-dessus, dans lequel le bord interne de l'entretoise est pourvu d'empreintes hémicylindriques orientées selon la direction de coulissement de l'organe mobile et destinées chacune à recevoir un pion. L'invention concerne également un actionneur tel que défini ci-dessus, dans lequel le bord interne et le bord externe délimitent chacun un contour rectangulaire, et comprenant quatre pions placés entre un côté long du bord interne et un côté long du bord externe. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS - la figure 1 déjà décrite est une vue en coupe d'un actionneur connu ; - la figure 2 déjà décrite est une vue en perspective d'un organe mobile d'actionneur connu ; - la figure 3 déjà décrite est une vue partielle en perspective d'un corps d'actionneur connu ; - la figure 4 est une vue en perspective montrant l'entretoise et les pions de l'actionneur selon l'invention ; - la figure 5 est une vue en perspective de l'organe mobile de l'actionneur selon l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION L'entretoise de l'actionneur selon l'invention qui est repérée par 37 dans la figure 4 a une forme généralement parallélépipédique. Elle est destinée à être montée entre deux électroaimants pour déplacer un organe mobile 56 par attraction de la palette vers l'un ou l'autre des électroaimants. L'entretoise présente une face supérieure et une face inférieure parallèles et espacées l'une de l'autre d'une distance correspondant à l'épaisseur de cette en- 6 tretoise, qui est supérieure à l'épaisseur de la palette qui lui est associée. Cette entretoise comprend une ouverture centrale 38 à contour généralement rectangulaire, délimitée par un bord 39 rectangulaire comprenant un premier et un second côtés courts 41 et 42, ainsi qu'un premier et un second côtés longs 43 et 44. Ce bord 39 est une surface générée par une génératrice normale aux faces inférieure et supérieure de l'entretoise, déplacée le long d'un contour de forme générale rectangulaire. Les côtés 41, 42 et 43 sont rectilignes de sorte qu'ils définissent chacun une surface plane rectangulaire. Le côté 44 a une forme définissant lui aussi une surface généralement plane et rectangulaire, mais pourvue de quatre empreintes hémicylindriques creuses. Deux de ces empreintes, à savoir les empreintes 46 et 47 sont situées chacune à une extrémité de ce côté 44, et les deux autres empreintes hémicylindriques à sa- voir les empreintes 48 et 49 sont quasiment contiguës en étant situées sensiblement au centre de ce côté 44. Chaque empreinte hémicylindrique est orientée selon une direction normale aux faces supérieure et inférieure de l'entretoise, de manière à recevoir un pion correspondant, ces pions étant repérés par 51, 52, 53, 54 dans la figure 4. Ces pions sont des tronçons de cylindres de mêmes diamètre que les empreintes hémicylindriques, et leurs longueurs correspondent à l'épaisseur de l'entretoise. Une fois que ces pions sont en place dans leurs empreintes respectives, chaque pion dépasse à peu près pour moitié du bord interne de l'ouverture 38, de sorte qu'il constitue une touche de contact à surface externe hémicylindrique. 7 Le montage de ces pions consiste par exemple à positionner l'entretoise sur un premier aimant, à positionner les pions dans leurs empreintes respectives, puis à placer le second aimant et à serrer chaque aimant sur l'entretoise en montant le tout dans un support. Chaque pion est alors positionné par l'empreinte dans laquelle il est placé, et il est maintenu en position en étant enserré entre les armatures de chaque aimant qui appuient chacune sur une extrémité de ce pion. L'organe mobile de l'actionneur selon l'invention, qui est repéré par 56 dans la figure 5, a une structure générale analogue à celui de la figure 2. Il comprend un plateau 57 présentant deux faces principales parallèles l'une à l'autre et une tige 58 rigidement solidarisée à ce plateau par l'une de ses faces, en s'étendant selon une direction normale à ces faces. Le plateau 57 présente un contour rectangulaire délimité par un bord 59 comprenant un premier et un second côtés courts repérés par 61 et 62, ainsi qu'un pre- mier et un second côtés longs repérés par 63 et 64. Comme illustré sur la figure 5, chaque côté de ce plateau est rectiligne, ce qui en simplifie la fabrication. Mais le bord 63 qui glisse le long des pions 51-54 lorsque l'actionneur est en fonctionnement a une section transversale bombée, de manière à assurer avec ces pions un contact ponctuel. En d'autres termes, lorsque vu dans un plan de section normal au côté 63, ce bord a une forme courbe convexe, correspondant par exemple à un arc de cercle pour lui donner un profil hémicylindrique. Ainsi, de manière générale, ce côté 63 du bord 59 peut être rectiligne en ayant une forme de secteur cylindrique orientée perpendiculairement aux pions. En fonctionnement, le côté 63 est sensiblement en appui sur les pions 51-54, au niveau de zones d'appui 8 ponctuelles correspondant chacune à la mise en contact de deux portions cylindriques d'axes perpendiculaires. Dans l'exemple des figures, les surfaces de contact sont des secteurs de surfaces cylindriques à ba- ses circulaires. Mais il peut également s'agir de portions convexes de surfaces cylindriques ayant pour courbe de base une ellipse ou autre. L'invention autorise ainsi la fabrication d'un organe mobile présentant une palette dont les bords ont des formes simples bidimensionnelle, et non pas des for-mes complexes tridimensionnelles, comme c'est le cas dans L'état de la technique. D'autre part, les pions anti-rotation qui ont eux aussi des formes cylindriques simples peuvent avantageu- sement être fabriqués dans des matériaux appropriés pour réduire l'amplitude des efforts de frottements. REVENDICATIONS 1. Actionneur de soupape de moteur thermique, comprenant un corps fixe et un organe mobile (56) coulissant pour déplacer une soupape du moteur thermique, le corps fixe comprenant une entretoise (37) pourvue d'une ouverture (38), l'organe mobile (56) comprenant une palette (57) en forme de plateau de plus faible épaisseur que l'entretoise (37) coulissant dans l'ouverture (38), l'organe mobile (56) étant guidé par rapport au corps fixe par appui ponctuel d'une première surface de contact de la palette (57) sur une seconde surface de contact du corps fixe, caractérisé en ce que la première et la seconde surface de contact (63, 51-54) sont des portions convexes de surfaces cylindriques, la seconde surface de contact présentant des génératrices inclinées par rapport aux génératrices de la première surface de contact. 2. Actionneur selon la revendication 1, dans le-quel les génératrices de la seconde surface de contact sont orientées à angle droit par rapport aux génératrices de la première surface de contact. 3. Actionneur selon la revendication 1 ou 2,-dans lequel la palette (57) est délimitée par un bord externe (59) comprenant une portion hémicylindrique (63) constituant la première surface de contact, et dans lequel la seconde surface a une forme hémicylindrique orientée parallèlement à la direction de coulissement de l'organe mobile (56). 4. Actionneur selon la revendication 3, comprenant des pions (51, 52, 53, 54) fixes cylindriques inter- posés entre un bord interne (39) de l'ouverture (38) et le bord externe (59) de la palette (57) et orientés selon la direction de coulissement de la partie mobile (56). 5. Actionneur selon la revendication 4, dans le-quel le bord interne (39) de l'entretoise (37) est pourvu d'empreintes hémicylindriques (46, 47, 48, 49) orientéesselon la direction de coulissement de l'organe mobile (56) et destinées chacune à recevoir un pion (51, 52, 53, 54). 6. Actionneur selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel le bord interne (39) et le bord externe (59) délimitent chacun un contour rectangulaire, et comprenant quatre pions (51, 52, 53, 54) placés entre un côté long (43) du bord interne (39) et un côté long (63) du bord externe (59).