Brevet FR3087866A1 — publié le 20200501

Description Titre de l'i ,ention ENSEMBLE CLAPET ACTIONNEUR SANS JOINT [00011 L'invention concerne le dom.aine des actionneurs électriques el plus particulièrement les actionneurs destinés à commander les clapets d'admission d'air, comme par exemple les admissions d'air moteur d'un véhicule automobile. [00021 Ces actionneurs sont disposés dans des zones où la condensation peut être im- portante. En effet, lorsque le moteur est chaud, l'humidité, de l'air a tendance à se condenser sur les surfaces plus froides. La condensation se propage par capillarité et peut atteindre la transmission et le moteur électrique de l'actionneur et créer de la. corrosion jusqu'à complétement bloquer l'actionneur. [ )003] 11 est connu d'utiliser un joint sur l'axe du volet ou de t'sztormeur dans le but d'empêcher le liquide de condensation de se propager par capillarité vers le logement du système de transmission ainsi que le moteur électrique de l'actionneur. Cependant cette solution définit une architecture d'actionneur coûteuse et complexe à mettre en place. [0004; Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients de l'art antérieur mentionné ci--dessus et de proposer une solution à la fois simple et peu coûteuse, [0005] Pour cela, l'ensemble selon l'invention comprend un clapet monté sur un arbre mobile en rotation et un actionneur commandant ledit arbre et ledit clapet, l'actionneur étant relie à l'arbre par un bras d'axe X, il est caractérisé en ce que l'arbre présente une conformation géométrique sensiblement transversale par rapport à l'axe X de l'arbre et à l'extrémité aval de l'arbre pour former une surface en décalage depuis la surface de l'arbre apte à diriger l'écoulement de liquide de condensation par capillarité le long de la surface de l'arbre en déviation de l'actionneur. La discontinuité constitue un obstacle à la surface de l'arbre, cette discontinuité étant transversale à l'axe de l'arbre, l'entourant et disposée à proximité de l'actionneur elle empêche un écoulement par capillarité de liquide de condensation vers le logement de l'actionneur notamment. [00061 De manière avantageuse, la discontinuité transversale permet de canaliser le flux de liquide de condensation. et de le diriger pour éviter le moteur de l'actionneur. La discontinuité géométrique per net une rupture capillaire de la condensation. Le décalage de la surface de l'arbre permet de créer un chemin d'écoulement de l'eau de condensation qui va dériver celle-ci de l'actionneur. [00071 Avantageusement, le clapet et l'arbre sont disposés dans remier corps et l'actionneur dans un deuxième corps et le premier corps comprend un trou d'évent disposé sous l'arbre. Ce trou d'évent va permettre l'écoulement de l'eau à l'extérieur. [ )008[ Avantageusement, la surface en décalage est formée par une surface en relief s'étendant radialement depuis la surface de l'arbre. Cette partie en relief peut être avant le bras de l'actionneur ce qui permet l'écoulement de l'eau avant le bras de l'aetionneur nu après et dans ce cas l'eau s'écoule dessous l'axe de l'actionneur. [0009] Avantageusement, la surface en relief est partie de l'arbre. ll n'y donc qu'une seule pièce. [0010] Avantageusement, la surface en relief est sur une collerette. La collerette est péri- phérique à l'arbre et permet de ne pas avoir besoin de tenir compte de la position angulaire de l'arbre. [0011] Avantageusement, la surface en décalage comprend une rainure annulaire entourant l'arbre. La discontinuité géométrique comprend une rigole annulaire entourant l'arbre et disposée à proximité de l'actionneur pour récolter le flux de liquide de condensation et le diriger en évitant le moteur de l'actionneur. [0012] Avantageusement, la surface en décalage est disposée en partie inférieure de l'arbre. L'arbre peut par exemple avoir un diamètre inférieur à celui du bras de l'actionneur. [001] Avantageusement, la surface en décalage est formée par une liaison de l'arbre avec le bras de l'actionneur. [0014] Avantageusement, l'arbre a un axe X' parallèle et décalé par rapport à et l'axe X de l'actionneur. Dans ce cas l'arbre peut avoir le même diamètre que l'axe de l'actionneur, mais du fait de son décalage vers le bas en position de repos, il existe une discontinuité géométrique. [0015] Selon une disposition particulière, le clapet a deux positions: une ouverte dite position de repos et une fermée et l'actionneur comprend un ressort à spires travaillant en rotation qui rappelle l'actionneur dans la position de repos. La position angulaire de l'actionneur et de l'arbre au repos sont toujours les mêmes ce qui permet de garantir quand cela est nécessaire la position de la surface en décalage d'être toujours en bas, [0016] L'invention porte également sur un moteur équipé d'un ensemble avec au moins une des caractéristiques précédentes. [0017] L'invention concerne aussi un véhicule comprenant au moins un ensemble avec au moins une des caractéristiques précédentes. [0018 i D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit de deux modes de réalisation de l'invention donnés titre d'exemple nullement limitatif et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels : [0019] [fig.!' est une ue en coupe d'une ensemble de l'état de la technique avec un joint; [00201 fig.2I est une vue err c 'e de l'étal. de la technique sans joi [ )021] est une vue en coupe de l'ensemble scion un premier mode de réalisation de invention [00221 [fig,.4] est une vue axiale d'un ensemble selon une deuxième mode de réalisation, [0023] [fig,5] est une en coupe de la figure 4, [0024] On comprendra que diverses modifications etiou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent etre. apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. [00251 Pour la suite de la description, on appellera "bas", le bas des figures. De même, les termes avantiamontlaval sont relatifs au sens d'écoulement du liquide de condensation selon l'axe de l'arbre vers l'actionneur. [0026] L'ensemble 1 de l'état de la technique illustré à la figure i comprend un volet 2, un arbre 3 sur lequel est monté le volet 2 et un actionneur 4 qui entraîne l'arbre 3 et le volet 2. Le volet 2 et l'arbre 3 sont inclinés vers l'actionneur. La condensation créée lors de liant du moteur à combustion du véhicule (non représenté) va circuler le long du volet 2 et de l'arbre 3 selon la flèche 6 du fait de leur inclinaison. Un joint 5 est placé sur l'arbre 3 en avant et à proximité de l'actionneur 4 afin d'éviter que le liquide de condensation atteigne le logement du système de transmission ainsi que le moteur électrique de l'actionneur 4. Le volet 2 a deux positions: ouvert ou fermé, la position du volet est commandée par l'actionneur 4 en fonction de la position voulue du volet. En position de repos le volet 3 est ouvert et il revient dans cette position par l'action d'un ressort à spires 7 travaillant en rotation. Le terme avant est relatif au sens d'écoulement du liquide. [00271 L'ensemble 1 de l'état technique visible en figure 2 montre l'ensemble de la figure 1 sans le joint 5. Dans cette configuration, on voit que la condensation va suivre le chemin selon la flèche 6a et atteindre l'actionneur 4, voire continuer à se propager jusqu'au moteur électrique et créer de la corrosion qui peut aller jusqu'à bloquer l'ensemble. [002$] Le premier mode de réalisation de l'invention montré en figure 3, comprend un premier corps 110 dans lequel est placé le volet 2 et l'arbre 3, et un deuxième corps 11 dans lequel est placé l'actionneur 4. Dans cet exemple, l'arbre 3 est pourvu d'une collerette 30 qui présente une surface 300 en saillie. Ladite collerette entoure l'arbre au moins sur une partie angulaire de l'arbre. Ladite collerette s'étend radialement depuis la surface de l'arbre. Cette collerette 30 est ici en tonne de disque périphérique à l'arbre 2 niais elle pourrait très bien être en Conne de demi-disque sans sortir du cadre de l'invention. Dans ce cas le demi-disque sera disposé de façon préférentielle en partie basse dans la position de repos. La surface 300 est décalée vers le bas par rapport à l'axe X de l'actionneur 4 et par rapport à l'arbre. Cette collerette 30 est disposée à distance de l'extrémité de l'arbre 2 de façon que l'eau de la condensation s'écoule. selon le chemin de la flèche 6h et reste dans le premier corps 10. Ladite collerette est de manière préférentielle disposée en avant et à proximité de l'actionneur notamment du moteur de l'actionneur. Un évent 8 est prévu en partie basse d'un logement 100 dans lequel est placé l'arbre. 2.. 11 sert à l'évacuation de l'eau. )02.9] La condensation créée lors de l'au& du moteur thermique va s'écouler sur le chemin de la flèche 6h, c'est à dire sur l'arbre 3, puis sur la partie basse 31 de l'arbre 3 jusqu'à la collerette 30. La collerette 30 ayant une surface 300 plus basse que la partie basse 31, l'eau va se. diriger vers cette surface. 300 puis tomber en gouttes vers l'évent 8 par lequel elle va s'échapper sans entrer en contact avec l'actionneur 4. [0030] De manière générale, la collerette forme un obstacle à la progression du liquide de condensation à la surface et le long de l'arbre en direction du moteur de l'actionneur. Elle permet aussi de diriger ensuite ledit liquide vers l'évent par lequel ledit liquide pourra s'évacuer. [00311 Dans le deuxième mode de réalisation illustré aux figures 4 et 5, l'actionneur 4 comprend un bras 40 d'axe X qui est relié à son. extrémité à l'arbre 3. De manière préférentielle, la liaison entre l'arbre 3 et le bras 4 comprend une discontinuité géométrique ou une rupture de continuité géométrique. Selon ce mode de réalisation, le bras 40 présente une section sensiblement demi cylindrique percée d'une rainure 41 ouverte en son milieu. L'arbre 3 se termine par une forme sensiblement parallélépipédique avec une section rectangulaire 30 qui coopère avec la rainure 41 et permet l'entraînement de l'arbre 3. [0032] Afin de permettre l'écoulement de l'eau de condensation, l'arbre 3 a un axe X' lé- gèrement décalé vers le bas par rapport à l'axe X de l'actionneur 4 en position de repos. L'eau va alors suivre le chemin indiqué par la flèche 6c et n'atteindra pas le bras 40. [00331 Selon un autre mode de réalisation, la profondeur de la rainure 41 est légèrement in- férieure à la hauteur de l'extrémité de l'arbre enfoncée dans la rainure 41. La discontinuité est alors formée par une portion de l'extrémité parallépipédique débordant de la rainure 4L [0034] De manière générale, la discontinuité géométrique est formée par un décrochement la surface de l'arbre à proximité de l'actionneur, ledit décrochement est formé par un paroi s'étendant radialement en saillie depuis la surface de l'arbre vers l'extérieur ou par un rainure creusée radialement autour de l'arbre, ladite paroi ou ladite rainure comporte une paroi formant avec l'axe de l'arbre un angle supérieur à 45° par exemple pour assurer un arrêt de l'écoulement du liquide de condensation sur la surface de ' arbre. [0035] La position de repos pourrait aussi être la position fermée du clapet 2 sans sortir du cadre de la présente invention. [Revendication 1]