Brevet FR3131354A1 — publié le 20230630

L’invention concerne un ensemble d’actionnement électromagnétique (100) comprenant : - un actionneur (24) comportant une carcasse magnétique (25) dotée d’un logement annulaire s’étendant circonférentiellement autour d’un axe de référence (X), une bobine (27) agencée dans le logement annulaire de la carcasse magnétique, et un plongeur (28) apte à être déplacé axialement entre une première zone axiale (Z1) et une deuxième zone axiale (Z2), par rapport à la carcasse magnétique, en fonction du champ magnétique produit par la bobine (27) lorsque celle-ci est alimenté en courant, - un premier amortisseur de choc (61) monté soit sur le plongeur, soit sur la carcasse magnétique ou sur un support de l’actionneur sur lequel est fixé l’actionneur, le premier amortisseur de choc (61) étant disposé de manière à être déformé par le déplacement du plongeur (28) lorsque le plongeur arrive dans la première zone axiale (Z1).). Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Ensemble d’actionnement et actionneur pour groupe motopropulseur L’invention concerne le domaine des ensembles d’actionnement électromagnétiques, en particulier le domaine des actionneurs électromagnétiques, notamment dans le domaine des groupes motopropulseurs de véhicules. Arrière-plan technologique Le document US2015114786 divulgue un système de transmission de type différentiel. Le système de transmission comporte un boitier de différentiel mobile en rotation autour d’un axe A qui est équipé d’une roue dentée entrainée par un moteur du véhicule. A l’intérieur du boîtier sont logés une couronne porteuse guidée en rotation dans le boîtier, deux engrenages satellites qui sont montés en rotation sur la couronne porteuse autour d’un axe B perpendiculaire à l’axe A, et deux engrenages planétaires qui engrènent chacun avec les deux engrenages satellites et qui sont chacun solidaires en rotation d’un arbre de roue. Par ailleurs, le système de transmission comporte un dispositif d’accouplement qui permet soit d’accoupler le boîtier du système de transmission à la couronne porteuse afin de permettre une transmission et une distribution du couple du moteur vers les deux arbres de roue de l’essieu soit de les désaccoupler afin d’interrompre la transmission de couple entre le moteur et les arbres de roue. Le dispositif d’accouplement est un dispositif à crabot. Il comporte une première partie d’accouplement présentant une portion annulaire disposée à l’extérieur du boitier et des éléments en saillie qui s’étendent depuis la portion annulaire et passent au travers d’orifices ménagés dans le boîtier, ce qui permet de solidariser en rotation la première partie d’accouplement et le boîtier. Les éléments en saillie comportent des dentures destinées à coopérer avec des rainures complémentaires ménagées sur la couronne porteuse. La première partie d’accouplement est mobile axialement par rapport au boitier entre une position désaccouplée et une position accouplée dans laquelle les dentures de la première partie d’accouplement engrènent avec les rainures de la couronne porteuse. Un actionneur électromagnétique est apte à exercer un effort axial sur la première partie d’accouplement de manière à la déplacer de la position désaccouplée vers la position accouplée. L’actionneur comprend un plongeur qui se déplace axialement entre une première et une deuxième position axiale associées aux positions accouplée et désaccouplée du crabot. Un tel système de transmission n’est pas pleinement satisfaisant. En particulier, lorsque le plongeur arrive dans la première et la deuxième position axiale, son déplacement est arrêté par une butée qui génère du bruit. Résumé Une idée à la base de l’invention est de proposer un ensemble d’actionnement électromagnétique moins bruyant Selon un mode de réalisation, l’invention fournit un Ensemble d’actionnement électromagnétique comprenant : - un actionneur comportant une carcasse magnétique dotée d’un logement annulaire s’étendant circonférentiellement autour d’un axe de référence (X), - une bobine agencée dans le logement annulaire de la carcasse magnétique, et un plongeur apte à être déplacé axialement entre une première zone axiale et une deuxième zone axiale, par rapport à la carcasse magnétique, en fonction du champ magnétique produit par la bobine lorsque celui-ci est alimenté en courant, - un premier amortisseur de choc monté soit sur le plongeur, soit sur la carcasse magnétique ou sur un support de l’actionneur sur lequel est fixé l’actionneur, le premier amortisseur de choc (61) étant disposé de manière à être déformé par le déplacement du plongeur (28) lorsque le plongeur arrive dans la première zone axiale (Z1). Les première et deuxième zones axiales étant des zones occupées par le plongeur lorsqu’il arrive en fin de course, la déformation du premier amortisseur de choc permet de freiner le plongeur ou de dissiper les vibrations générées lorsque le plongeur arrive dans les zones de fin de course. Les première et deuxième zone axiales sont associées à la position rétractée (ou position passive) du plongeur et à la position déployée (ou position active) du plongeur, ou réciproquement. L’ensemble d’amortissement peut aussi comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : Selon un mode de réalisation, le premier amortisseur de choc est disposé de manière à freiner le plongeur avant le contact entre le plongeur d’une part et la carcasse magnétique ou le support de l’actionneur d’autre part, lorsque le plongeur entre dans la première zone axiale selon la première direction axiale. De préférence, la bobine est annulaire et centré sur l’axe de référence. De préférence, la carcasse magnétique et le plongeur sont configurés de sorte que le plongeur puisse coulisser axialement dans la carcasse magnétique. De préférence, les formes de la carcasse magnétique et du plongeur assurent une liaison glissière selon la direction axiale. Selon un mode de réalisation, l’ensemble d’actionnement électromagnétique comprend un ressort, et l’ensemble d’actionnement électromagnétique est configuré de sorte que lorsque la bobine est alimentés électriquement, notamment au-delà d’une première intensité seuil, le plongeur se déplace, à l’encontre d’une force de rappel élastique exercée axialement par le ressort, vers une position active correspondant à l’une parmi la première zone axiale et la deuxième zone axiale, la force de rappel élastique étant apte à ramener le plongeur dans une position passive correspondant à l’autre parmi la première zone axiale et la deuxième zone axiale lorsque la bobine n’est plus alimentée électriquement, ou en deçà de la première intensité seuil. Selon un mode de réalisation, la première zone axiale occupée par le plongeur correspond à la position active du plongeur et l’ensemble d’actionnement est configuré de sorte que, lorsque le plongeur se déplace dans la première zone axiale selon la première direction axiale, le premier amortisseur de choc se déforme entre une première position du plongeur dans laquelle le premier amortisseur de choc commence à être comprimé axialement, directement ou indirectement entre le plongeur et la carcasse magnétique ou entre le plongeur et le support de l’actionneur, et une deuxième position du plongeur dans laquelle le plongeur et la carcasse magnétique, ou le plongeur et le support de l’actionneur, sont rigidement en appui l’un contre l’autre, l’appui étant ménagé entre une première surface de butée du plongeur d’une part et une deuxième surface de butée de la carcasse magnétique ou du support de l’actionneur d’autre part, la surface de butée du plongeur d’une part et la surface de butée de la carcasse magnétique ou du support de l’actionneur d’autre part étant espacées l’une de l’autre lorsque le plongeur est dans la première position de la première zone axiale. Avantageusement , la première surface de butée est métallique et magnétique et la deuxième surface de butée est métallique et magnétique. Ainsi, une adhésion par aimantation peut être obtenue et l’intensité de la bobine peut être abaissée dans la position active. Selon une variante, la première zone axiale occupée par le plongeur correspond à la position passive du plongeur. Selon un mode de réalisation, le premier amortisseur de choc est réalisé totalement ou en partie dans un matériau élastomère, tel que du caoutchouc, par exemple un caoutchouc nitrile hydrogénés (HNBR). Selon une variante, le premier amortisseur de choc est une rondelle élastique, telle qu’une rondelle Belleville. Selon un mode de réalisation, le premier amortisseur de choc est disposé de manière à être comprimé entre le plongeur et la carcasse magnétique de l’actionneur. Selon un mode de réalisation, le premier amortisseur de choc est porté par le plongeur. Selon un mode de réalisation, le premier amortisseur de choc est disposé de manière à s’appuyer contre une surface d’appui de la carcasse magnétique ou du support de l’actionneur lorsque le plongeur est dans la première zone axiale. Selon un mode de réalisation, le premier amortisseur de choc est porté par la carcasse magnétique ou le support de l’actionneur. De préférence, le plongeur, la carcasse magnétique ou le support de l’actionneur, comprend une empreinte dont la forme est complémentaire de celle du premier amortisseur de choc, le premier amortisseur de choc étant disposé en partie dans l’empreinte. En particulier, la carcasse magnétique comprend un boitier définissant le logement annulaire et un capot magnétique refermant partiellement le boitier, l’empreinte étant ménagée sur une portion radialement interne du capot magnétique. Avantageusement, le plongeur comprend un épaulement séparant une portion intérieure du plongeur et une partie extérieure du plongeur qui est apte à sortir de l’actionneur. Le contact entre le plongeur et la carcasse magnétique ou le support de l’actionneur se fait par l’intermédiaire de cet épaulement. Selon un mode de réalisation, le premier amortisseur de choc est monté directement sur la carcasse magnétique. Selon un mode de réalisation, le premier amortisseur de choc est disposé de manière à s’appuyer contre une surface du plongeur lorsque le plongeur est dans la première zone axiale. Selon un mode de réalisation, le premier amortisseur de choc comprend un anneau agencé autour de l’axe de référence X et des pattes radiales, l’extrémité des pattes étant destinées à être au contact du plongeur lorsque le plongeur entre dans la première zone axiale. Selon un mode de réalisation, les pattes radiales s’étendent radialement depuis l’anneau vers l’intérieur. De préférence, l’ensemble d’actionnement électromagnétique comprend au moins un dégagement destiné à accueillir une partie de la matière du premier amortisseur de choc qui est déplacée lors de sa déformation. De préférence, l’ensemble d’actionnement électromagnétique comprend comprenant un deuxième amortisseur de choc, le deuxième amortisseur de choc étant apte à se déformer pour limiter le bruit généré par le contact entre le plongeur d’une part et la carcasse magnétique ou le support de l’actionneur d’autre part dans la deuxième zone axiale. Selon un mode de réalisation, le deuxième amortisseur de choc est apte à se déformer pour freiner le plongeur lorsque le plongeur entre, selon une deuxième direction axiale opposée à la première direction axiale, dans la deuxième zone axiale, Selon un mode de réalisation, la deuxième zone axiale occupée par le plongeur correspondant à la position passive du plongeur. Selon un mode de réalisation, l’ensemble d’actionnement est configuré de sorte que, lorsque le plongeur se déplace dans la deuxième zone axiale selon la deuxième direction axiale, le deuxième amortisseur de choc se déforme entre une troisième position du plongeur dans laquelle le deuxième amortisseur de choc commence à être comprimé axialement, directement ou indirectement entre le plongeur et la carcasse magnétique ou entre le plongeur et le support de l’actionneur, et une quatrième position du plongeur dans laquelle le plongeur et la carcasse magnétique, ou le plongeur et le support de l’actionneur, sont rigidement en appui l’un contre l’autre. Selon un mode de réalisation, le premier amortisseur de choc est disposé de manière à dissiper les vibrations générées par le contact entre le plongeur d’une part et la carcasse magnétique ou le support de l’actionneur d’autre part. Selon un mode de réalisation, le premier amortisseur de choc comprend un empilage axial de plaques métalliques, par exemple en tôle. Selon un mode de réalisation, la carcasse magnétique comprend un boitier définissant le logement annulaire et un capot magnétique refermant partiellement le boitier, le capot magnétique de la carcasse magnétique étant formé au moins en partie par cet empilage de plaques métalliques. Suivant un mode de réalisation, les plaques peuvent être empilées directement les unes sur les autres de sorte que les vibrations du choc entre la carcasse magnétique et le plongeur soient dissipées par cisaillement entre les tôles. Selon un mode de réalisation, le premier amortisseur de choc comprend au moins une couche de matériau d’insonorisation interposée entre deux plaques métalliques. Ce matériau d’insonorisation peut être un polymère ou un élastomère. Selon un mode de réalisation, le capot magnétique est formé par deux plaques métalliques entre lesquelles s’étend une couche de matériau d’insonorisation. De préférence, le premier amortisseur de choc est formé sur une pièce distincte de la bobine ou du surmoulage qui enveloppe la bobine. Les caractéristiques précédentes relatives au premier amortisseur peuvent être appliquées également au deuxième amortisseur. L’invention porte aussi sur un système de transmission pour un groupe motopropulseur de véhicule, notamment un groupe motopropulseur électrique, le système de transmission comprenant un arbre d’entrée et un arbre de sortie, le système de transmission comprenant ensemble d’actionnement électromagnétique tel que décrit ci-dessus, l’ensemble d’actionnement électromagnétique étant apte à désengager une première partie d’accouplement d’une deuxième partie d’accouplement, par exemple d’un dispositif de crabotage, de façon à interrompre la transmission du couple entre l’arbre d’entrée et l’arbre de sortie. Brève description des figures L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. La est un schéma de principe de l’ensemble d’actionnement électromagnétique selon un premier mode de réalisation. La est un schéma de principe du premier amortisseur de choc de la . La est une vue en coupe schématisée d’un système de transmission comprenant un ensemble d’actionnement selon un troisième mode de réalisation. La est une vue en perspective éclatée montrant le capot et le premier amortisseur de choc du troisième mode de réalisation. La est une vue en perspective d’une partie du capot du troisième mode de réalisation. La est une vue en perspective du plongeur et du deuxième amortisseur de choc du troisième mode de réalisation, la vue étant éclatée sur la partie droite et représentant l’état assemblé sur la partie gauche. La est une vue en coupe de détail du plongeur et du deuxième amortisseur de choc du troisième mode de réalisation. La est une vue schématique d’un quatrième mode de réalisation. La est une vue schématique d’un cinquième mode de réalisation. La est une vue schématique d’un sixième mode de réalisation. La est une vue schématique d’un septième mode de réalisation. La est une vue schématique d’un huitième mode de réalisation. La est une vue schématique d’un neuvième mode de réalisation. Ensemble d’actionnement électromagnétique (100) comprenant : - un actionneur (24) comportant une carcasse magnétique (25) dotée d’un logement annulaire s’étendant circonférentiellement autour d’un axe de référence (X), une bobine (27) agencée dans le logement annulaire de la carcasse magnétique, et un plongeur (28) apte à être déplacé axialement entre une première zone axiale (Z1) et une deuxième zone axiale (Z2), par rapport à la carcasse magnétique, en fonction du champ magnétique produit par la bobine (27) lorsque celle-ci est alimenté en courant, - un premier amortisseur de choc (61) monté soit sur le plongeur, soit sur la carcasse magnétique ou sur un support de l’actionneur sur lequel est fixé l’actionneur, le premier amortisseur de choc (61) étant disposé de manière à être déformé par le déplacement du plongeur (28) lorsque le plongeur arrive dans la première zone axiale (Z1). Ensemble d’actionnement électromagnétique (100) selon la revendication 1 dans lequel le premier amortisseur de choc (61) est disposé de manière à freiner le plongeur (28) avant le contact entre le plongeur (28) d’une part et la carcasse magnétique (25) ou le support de l’actionneur (900) d’autre part, lorsque le plongeur entre dans la première zone axiale (Z1) selon la première direction axiale (d1). Ensemble d’actionnement électromagnétique (100) selon la revendication 1 ou 2 dans lequel l’ensemble d’actionnement électromagnétique comprend un ressort (37) , et l’ensemble d’actionnement électromagnétique est configuré de sorte que lorsque la bobine (27) est alimentée électriquement, notamment au-delà d’une première intensité seuil (S1), le plongeur (28) se déplace, à l’encontre d’une force de rappel élastique exercée axialement par le ressort (37), vers une position active correspondant à l’une parmi la première zone axiale (Z1) et la deuxième zone axiale (Z2), la force de rappel élastique étant apte à ramener le plongeur (28) dans une position passive correspondant à l’autre parmi la première zone axiale (Z1) et la deuxième zone axiale (Z2) lorsque la bobine n’est plus alimentée électriquement, ou alimenté en deçà de la première intensité seuil (S1) ; et dans lequel la première zone axiale (Z1) occupée par le plongeur (28) correspond à la position active du plongeur (28) et l’ensemble d’actionnement (100) est configuré de sorte que, lorsque le plongeur (28) se déplace dans la première zone axiale (Z1) selon la première direction axiale (d1), le premier amortisseur de choc (61) se déforme entre une première position du plongeur dans laquelle le premier amortisseur de choc (61) commence à être comprimé axialement, directement ou indirectement entre le plongeur (28) et la carcasse magnétique (25) ou entre le plongeur (28) et le support de l’actionneur (900), et une deuxième position du plongeur dans laquelle le plongeur (28) et la carcasse magnétique (25), ou le plongeur (28) et le support de l’actionneur (900), sont rigidement en appui l’un contre l’autre, l’appui étant ménagé entre une première surface de butée du plongeur d’une part et une deuxième surface de butée (30) de la carcasse magnétique ou du support de l’actionneur d’autre part, la surface de butée du plongeur d’une part et la surface de butée de la carcasse magnétique ou du support de l’actionneur d’autre part étant espacées l’une de l’autre lorsque le plongeur est dans la première position de la première zone axiale (Z1). Ensemble d’actionnement électromagnétique (100) selon la revendication 1 ou 2 dans lequel la première zone axiale (Z1) occupée par le plongeur (28) correspond à la position passive du plongeur (28). Ensemble d’actionnement électromagnétique (100) selon l’une des revendications précédentes dans lequel le premier amortisseur de choc (61) est porté par le plongeur (28). Ensemble d’actionnement électromagnétique (100) selon l’une des revendications 1 à 4 dans lequel le premier amortisseur de choc (61) est porté par la carcasse magnétique (25). Ensemble d’actionnement électromagnétique (100) selon l’une des revendications 1 à 4 dans lequel le premier amortisseur de choc (61) est porté par le support de l’actionneur (900). Ensemble d’actionnement électromagnétique (100) selon l’une des revendications 1 à 7 dans lequel le premier amortisseur de choc (61) est réalisé totalement ou en partie dans un matériau élastomère. Ensemble d’actionnement électromagnétique (100) selon l’une des revendications 1 à 7 dans lequel, le premier amortisseur de choc (61) est une rondelle élastique. Ensemble d’actionnement électromagnétique (100) selon l’une des revendications 1 à 9 dans lequel le plongeur (28), la carcasse magnétique (25) ou le support de l’actionneur (900), comprend une empreinte (285, 291) dont la forme est complémentaire de celle du premier amortisseur de choc (61), le premier amortisseur de choc (61) étant disposé en partie dans l’empreinte (285, 291). Ensemble d’actionnement électromagnétique (100) selon la revendication précédente dans lequel la carcasse magnétique (25) comprend un boitier définissant le logement annulaire et un capot magnétique (29) refermant partiellement le boitier, l’empreinte (291) étant ménagée sur une portion radialement interne du capot magnétique (29). Ensemble d’actionnement électromagnétique (100) selon l’une des revendications précédentes dans lequel l’ensemble d’actionnement électromagnétique comprend au moins un dégagement (70) destiné à accueillir une partie de la matière du premier amortisseur de choc (61) qui est déplacée lors de sa déformation. Ensemble d’actionnement électromagnétique (100) selon l’une des revendications précédentes dans lequel le premier amortisseur de choc (61) comprend un anneau (611) agencé autour de l’axe de référence X et des pattes radiales (612), l’extrémité des pattes étant destinées à être au contact du plongeur (28) lorsque le plongeur entre dans la première zone axiale (Z1). Ensemble d’actionnement électromagnétique (100) selon l’une des revendications précédentes dans lequel l’ensemble d’actionnement électromagnétique comprend un deuxième amortisseur de choc (60), le deuxième amortisseur de choc étant apte à se déformer pour limiter le bruit généré par le contact entre le plongeur d’une part et la carcasse magnétique ou le support de l’actionneur d’autre part dans la deuxième zone axiale (Z2). Ensemble d’actionnement électromagnétique (100) selon la revendication 1 dans lequel le premier amortisseur de choc (61) est disposé de manière à dissiper les vibrations générées par le contact entre le plongeur (28) d’une part et la carcasse magnétique ou le support de l’actionneur d’autre part. Ensemble d’actionnement électromagnétique (100) selon la revendication précédente dans lequel le premier amortisseur de choc (61) comprend un empilage axial de plaques métalliques, par exemple en tôle. Ensemble d’actionnement électromagnétique (100) selon la revendication précédente dans lequel la carcasse magnétique (25) comprend un boitier définissant le logement annulaire et un capot magnétique (29) refermant partiellement le boitier, le capot magnétique (29) de la carcasse magnétique (25) étant formé au moins en partie par cet empilage de plaques métalliques. Ensemble d’actionnement électromagnétique (100) selon la revendication précédente dans lequel le premier amortisseur de choc (61) comprend au moins une couche de matériau d’insonorisation interposée entre deux plaques métalliques.