Brevet FR3038566A1 — publié le 20170113

BOITIER EQUIPE DE MOYENS D'EXCITATION D'UNE MEMBRANE ETANCHE A L'EAU ET PERMEABLE A LA VAPEUR D'EAU DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention se rapporte aux freins pour véhicule Elle concerne notamment les boitiers d'actionneur électromécanique pour frein de véhicule. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Le moteur électrique d'un actionneur électromécanique de frein et l'unité de commande de ce moteur sont logés dans un boitier étanche à l'eau. De la condensation peut alors se former à l'intérieur du boitier, ce qui détériore le moteur et son unité de commande. Par ailleurs, il existe, dans l'industrie automobile, des boitiers qui sont équipés d'une membrane perméable à la vapeur d'eau et étanche à l'eau liquide. Néanmoins, la membrane d'un tel boitier risque de s'encrasser, s'il est utilisé pour un actionneur électromécanique de frein, à proximité d'une roue de véhicule. La perméabilité à la vapeur d'eau de la membrane est alors réduite, et de la condensation risque de se former à l'intérieur du boitier. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention vise à résoudre au moins partiellement les problèmes rencontrés dans les solutions de l'art antérieur. A cet égard, l'invention a pour objet un appareillage comprenant un boitier pour loger un dispositif électrique. Le boitier comprend une paroi comprenant une ouverture, et une membrane obturant l'ouverture. La membrane est perméable à la vapeur d'eau et étanche à l'eau liquide. 3038566 2 Selon l'invention, l'appareillage comprend un excitateur configuré pour faire vibrer la membrane, de façon à détacher des contaminants d'une face externe de la membrane. Le boitier et l'excitateur de la membrane permettent à la fois de limiter 5 la condensation à l'intérieur du boitier et l'encrassement de la membrane qui est perméable à la vapeur d'eau. Des contaminants susceptibles de s'agglomérer à la membrane sont par exemple des poussières et/ou des salissures. L'invention peut comporter de manière facultative une ou plusieurs des 10 caractéristiques suivantes combinées entre elles ou non. Avantageusement, l'excitateur comporte un organe de percussion configuré pour percuter la membrane et/ou une masselotte solidaire de la membrane. Avantageusement, l'appareillage comprend un actionneur électrique couplé à l'excitateur, pour mettre en mouvement l'excitateur relativement à la paroi, de 15 façon à faire vibrer la membrane. Avantageusement, l'actionneur électrique comprend un moteur et/ou un électroaimant. Avantageusement, l'excitateur est situé dans le boitier. Avantageusement, l'excitateur est configuré pour faire vibrer la 20 membrane selon une fréquence comprise entre 0,5 et 5 000 Hz. L'invention porte également sur un actionneur électromécanique pour frein de véhicule, l'actionneur comprenant un appareillage tel que défini ci-dessus. Avantageusement, la membrane est orientée vers le bas du boitier. Avantageusement, la membrane comprend un tissu respirant à la vapeur d'eau et imperméable à l'eau liquide, le tissu comportant du tétrafluoroéthylène. L'invention se rapporte aussi à un procédé d'élimination de contaminants d'une membrane qui obture une ouverture de boitier de logement d'un dispositif électrique, la membrane étant perméable à la vapeur d'eau et étanche à l'eau liquide. 3038566 3 Le procédé comprend une étape de mise en vibration de la membrane pour en détacher des contaminants, tels que des poussières ou des salissures. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la 5 description d'exemples de réalisation, donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une représentation schématique partielle d'un frein de véhicule qui comprend boitier et un excitateur, selon un premier mode de réalisation de l'invention, l'excitateur étant au repos ; 10 la figure 2 est une représentation schématique partielle d'un frein de véhicule, selon le premier mode de réalisation de l'invention, l'excitateur faisant vibrer une membrane. Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d'une 15 figure à l'autre. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS La figure 1 représente un frein 1 à disque pour véhicule automobile. Le frein 1 à disque comporte un étrier 2 de type flottant, un actionneur électromécanique 3 20 et un disque 12. Le frein 1 comporte également un piston 11 logé dans l'étrier 2. Il s'agit notamment d'un frein de stationnement. Le piston 11 est mobile en translation sous l'effet de l'actionneur électromécanique 3, de façon à entrainer le rapprochement de deux patins (non représentés), lors d'un freinage du véhicule, pour qu'ils enserrent le disque 12. 25 L'actionneur 3 comprend un moteur électrique 31 et un dispositif de transmission 32 configuré pour être entraîné par le moteur 31 et pour déplacer le piston 11. 3038566 4 L'actionneur 3 comprend également une unité de commande électronique interne 33 et un connecteur électrique externe 34. L'unité de commande 33 est configurée pour commander le moteur 31 sur ordre d'une unité centrale de commande 5. 5 Le connecteur électrique 34 relie électriquement l'actionneur 3 à des câbles d'alimentation électrique 72 et à des câbles de transmission 71 qui s'étendent entre l'actionneur électromécanique 3 et l'unité centrale de commande 5. L'unité centrale de commande 5 comprend un correcteur électronique de trajectoire du véhicule. Elle fait aussi partie du système d'aide au freinage d'urgence 10 du véhicule. Elle commande le fonctionnement du moteur 31, en fonction d'un signal représentatif du fonctionnement de l'actionneur 3 qui lui est transmis par les câbles de transmission 71. Avantageusement, les câbles 71 assurent sur commande de l'unité de commande 5 l'alimentation du moteur 31. Le moteur 31, le dispositif de transmission 32 et l'unité de commande 15 interne 33 sont logés à l'intérieur d'un boitier 4. Le connecteur électrique 34 est intégré dans le boitier 4, de manière à déboucher sur l'extérieur de l'actionneur 3. Le boitier 4 forme un carter extérieur de l'actionneur électromécanique 3. Il comprend une paroi de fond 41 dans laquelle est ménagée une ouverture 43, ainsi que deux parois latérales 42 opposées l'une de l'autre et reliées mécaniquement chacune 20 à la paroi de fond 41. La paroi de fond 41 et les parois latérales 42 forment une seule pièce qui est réalisée par moulage. Le boitier 4 comporte une membrane 44 qui obture l'ouverture 43. La membrane 44 est réalisée dans un tissu qui comporte du poly tétrafluoréthylène microperforée. Les tissus qui sont commercialisés sous l'appellation commerciale « Gore 25 Tex » sont des exemples de tels tissus. La membrane 44 est perméable à la vapeur d'eau, pour évacuer la vapeur d'eau qui risquerait de se condenser dans le boitier 4. Elle est imperméable à l'eau liquide, pour éviter que de l'eau liquide pénètre dans le boitier 4. 3038566 5 Néanmoins, des contaminants 9, tels que des salissures ou des poussières, sont susceptibles de s'agglomérer sur la face externe de la membrane 44, ce qui réduit sa perméabilité à la vapeur d'eau. Le boitier 4 est donc équipé d'un martelet 61 conçu pour faire vibrer la 5 membrane 44, de manière à ce que les contaminants 9 se détachent de la membrane 44. La membrane 44 est avantageusement orientée vers le bas du boitier 4, pour faciliter la séparation des contaminants de la membrane 44, sous l'effet de leur poids propre. Le martelet 61 est situé à l'intérieur du boitier 4, en regard de la membrane 44. 10 Le martelet 61 comprend une tige 63 et une masselotte 65. La tige 63 comprend une première extrémité qui est fixée à la paroi latérale 42 et une deuxième extrémité à laquelle est fixée la masselotte 65. La masselotte 65 est destinée à percuter la membrane 44. Le martelet 61 joue alors le rôle d'excitateur de la membrane 4, en 15 formant un outil de percussion de la membrane 44. Il est excité directement ou indirectement par le moteur électrique 31 à une fréquence prédéterminée. Le moteur électrique 31 forme alors un actionneur électrique du martelet 61. A la figure 1, la membrane 44 est représentée dans une situation de 20 repos. La tige 63 du martelet 61 s'étend sensiblement parallèlement à la membrane 44. La masselotte 65 est dépourvue de contact mécanique avec la membrane 44. A la figure 2, la membrane 44 est représentée dans une situation de ventre de vibration. Elle est déformée mécaniquement en ayant une forme bombée vers l'extérieur du boitier 4, c'est-à-dire dans la direction opposée au martelet 61. La tige 63 25 est inclinée en direction de la membrane 44. La masselotte 61 percute la membrane 44. Un procédé d'élimination de contaminants 9 de la membrane 44 est illustré en référence conjointe aux figures 1 et 2. L'unité interne de commande 33 commande la rotation du moteur 31, sur ordre de l'unité centrale de commande 5, pour que le dispositif de transmission 62 3038566 6 fasse osciller le martelet 61. Le martelet 61 vient percuter la membrane 44, ce qui la fait vibrer. La membrane 44 oscille par rapport à la paroi de fond 41 et aux parois latérales 42, sous l'effet de la percussion du martelet 61. Les contaminants 9, tels que les 5 salissures ou les poussières ont alors tendance à se détacher de la membrane 44, ce qui garantit sa perméabilité à la vapeur d'eau. Le martelet 61, le dispositif de transmission 62 et le moteur 31 améliorent l'évacuation de la vapeur d'eau à l'extérieur du boitier 4 à travers la membrane 44, ce qui limite la condensation à l'intérieur du boitier 4. Par ailleurs, la 10 membrane 44 évite que de l'eau liquide rentre à l'intérieur du boitier 4, en étant imperméable à l'eau liquide. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à l'invention au mode de réalisation qui vient d'être décrit en détail ci-dessus. 15 En variante, l'excitateur peut être situé à l'extérieur du boitier 4. Lorsqu'il s'agit d'un martelet 61, il est alors destiné à percuter la face externe de la membrane 44. En variante, le martelet 61 peut être remplacé par un autre outil de percussion, par exemple une tige. 20 En variante, cet outil de percussion est susceptible d'être remplacé par une masselotte 65 qui serait fixée à la membrane 44 ou intégrée à la membrane 44. Le boitier 4 peut être dépourvu d'actionneur électrique 31 pour déplacer la masselotte 65, lorsque la membrane 44 équipée de la masselotte 65 présente une masse suffisante pour vibrer toute seule, lors du fonctionnement du véhicule. 25 En variante encore, la masselotte 65, qui est solidaire en déplacement de la membrane 44 ou fixée à une tige 63, est aimantée. Dans ce cas, l'actionneur électrique 31 comprend par exemple un électroaimant. 3038566 7 En variante, l'actionneur électrique 31 comporte un actionneur piézoélectrique qui est configuré pour faire osciller l'excitateur 61, pour qu'il fasse vibrer la membrane 44. En variante encore, l'outil de percussion 61 est couplé à un moteur 5 supplémentaire qui est spécialement dédié pour entraîner en déplacement l'outil de percussion 61 relativement à la paroi de fond 41. De manière générale, la membrane 44 peut être réalisée en tout matériau qui soit susceptible d'entrer en vibrations sous l'effet d'un excitateur, et qui soit à la fois perméable à la vapeur d'eau et imperméable à l'eau liquide. 10 NOMENCLATURE EN REFERENCE AUX FIGURES 1 : frein 2 : étrier flottant 3 : actionneur électromécanique 15 4 : boitier 5 : unité centrale de commande du système d'aide au freinage d'urgence/du correcteur électronique de trajectoire 9 : contaminant, poussière, salissure 11 : piston 20 12 : disque 31 : moteur 32 : dispositif de transmission configuré pour déplacer le piston 33 : unité de commande du moteur 34 : connecteur électrique 25 41 : paroi de fond 42 : paroi latérale 43 : ouverture 44 : membrane 61 : martelet 3038566 8 62 : dispositif de transmission configuré pour déplacer le martelet 63 : tige du martelet 65 : masselotte 71 : câble de transmission à l'unité centrale 5 72 : câble d'alimentation de l'actionneur électromécanique REVENDICATIONS1. Appareillage comprenant : un boitier (4) pour loger un dispositif électrique, le boitier (4) comprenant : une paroi (41) comprenant une ouverture (43), une membrane (44) obturant l'ouverture (43), la membrane (44) étant perméable à la vapeur d'eau et étanche à l'eau liquide, caractérisé en ce qu'il comprend un excitateur (61) configuré pour faire vibrer la membrane (44), de façon à détacher des contaminants (9) d'une face externe de la membrane. 2. Appareillage selon la revendication précédente, dans lequel l'excitateur (61) comporte un organe de percussion configuré pour percuter la membrane (44) et/ou une masselotte solidaire de la membrane (44). 3. Appareillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un actionneur électrique (31) couplé à l'excitateur (61), pour mettre en mouvement l'excitateur (61) relativement à la paroi (41), de façon à faire vibrer la membrane (44). 4. Appareillage selon la revendication précédente, dans lequel l'actionneur électrique (31) comprend un moteur et/ou un électroaimant. 5. Appareillage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'excitateur (61) est situé dans le boitier (4). 6. Appareillage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'excitateur (61) est configuré pour faire vibrer la membrane (44) selon une fréquence comprise entre 0,5 et 5 000 Hz. 3038566 10 7. Actionneur électromécanique (3) pour frein (1) de véhicule, comprenant un appareillage selon l'une quelconque des revendications précédentes. 5 8. Actionneur électromécanique (3) selon la revendication précédente, dans laquelle la membrane (44) est orientée vers le bas du boitier (4). 9. Actionneur électromécanique (3) selon l'une des revendications 7 et 8, dans lequel la membrane (44) comprend un tissu respirant à la vapeur d'eau et 10 imperméable à l'eau liquide, le tissu comportant du tétrafluoroéthylène. 10. Procédé d'élimination de contaminants (9) d'une membrane (44) qui obture une ouverture de boitier (4) de logement d'un dispositif électrique, la membrane (44) étant perméable à la vapeur d'eau et étanche à l'eau liquide, le procédé 15 comprenant : une étape de mise en vibration de la membrane (44) pour en détacher des contaminants (9), tels que des poussières ou des salissures.