FR2964273A1 - Entrainement lineaire pour une unite d'alimentation en pression et unite ainsi equipee - Google Patents

Entrainement lineaire pour une unite d'alimentation en pression et unite ainsi equipee Download PDF

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Abstract

Entraînement linéaire pour une unité d'alimentation en pression comportant un induit mobile (12.1), un stator (12.2) portant un enroulement (12.5) et un ressort de rappel (12.3) s'appuyant sur le stator (12.2) et sur un appui de ressort (12.4). L'induit (12.1) est déplacé en fonction d'un courant d'excitation traversant l'enroulement de bobine (12.5) du stator (12.2) contre la force développée par le ressort de rappel (12.3) en direction du stator (12.2). Le stator (12.2) est monté à ressort par l'intermédiaire d'un élément de ressort (12.6) dans le sens de déplacement de l'induit (12.1).

Description

i Domaine de l'invention La présente invention concerne un entraînement linéaire pour une unité d'alimentation en pression comportant un induit mobile, au moins un stator portant un enroulement et un ressort de rappel s'appuyant sur le stator et sur un appui de ressort, - l'induit étant déplacé en fonction du courant d'excitation traversant l'enroulement de bobine du stator contre la force développée par le ressort de rappel en direction du stator. L'invention se rapporte également à une unité d'alimentation en pression réalisée avec un tel entraînement linéaire, ainsi qu'un module de fluide équipé d'une telle unité d'alimentation en pression. Etat de la technique Le document DE 10 2007 038 397 Al décrit par exemple un système de freins de véhicule. Ce système de freins comporte un maître-cylindre, une unité de commande de fluide et au moins un frein de roue. Pour moduler la pression de frein, l'unité de commande de fluide comporte au moins une soupape de commutation, une soupape d'aspiration et une pompe de refoulement, comme unité d'alimentation en pression pour chaque circuit de frein. De plus, l'unité de commande de fluide comporte un distributeur à tiroir pour chaque circuit de frein. Ce distributeur est intégré dans la conduite d'aspiration entre la pompe de refoulement et le maître-cylindre de frein ; le distributeur à tiroir limite la pression efficace du côté aspiration de la pompe de refoulement sur une valeur maximale prédéfinie de la pression. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour objet un entraînement linéaire du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que au moins le stator est monté à ressort par l'intermédiaire d'au moins un élément de ressort dans le sens de déplacement de l'induit. L'entraînement linéaire d'une unité d'alimentation en pression selon l'invention, a l'avantage vis-à-vis de l'état de la technique, de développer une solution mécanique pour une commande de la course de pompe à piston en fonction de la pression.
2 Le coeur de l'invention réside dans le montage à ressort du stator de l'entraînement linéaire. L'induit de l'entraînement linéaire une fois accéléré, lorsqu'il arrive en bout de course, transmet une partie de son énergie cinétique par le stator à l'appui élastique. Le stator se déplace dans la direction de mouvement de l'induit et comprime l'appui élastique. Les caractéristiques de l'invention permettent d'augmenter le débattement de l'induit par rapport à celui d'un stator fixe. Une fois la course exécutée, l'appui élastique rappelle le stator avec io l'induit dans leur position de repos. La course de l'induit délimitée par l'entrefer résiduel peut ainsi être augmentée. La course d'un ou plusieurs pistons couplés à l'induit peut ainsi correspondre à un débattement plus ou moins important en fonction des efforts exercés sur le piston. Pour des applications demandant un volume important et 15 des pressions faibles et pour des volumes faibles et des pressions fortes, ce principe s'applique de manière optimale. On réalise pratiquement une commande de course dépendant de la pression antagoniste dans une unité d'alimentation en pression entraînée par un entraînement linéaire. 20 L'entraînement linéaire selon l'invention de l'unité d'alimentation en pression, comprend un induit mobile, un stator portant un enroulement et un ressort de rappel qui s'appuie sur le stator et sur un appui de ressort, l'induit étant déplacé en fonction du courant de commande traversant l'enroulement du stator et le champ 25 magnétique résultant, le déplace contre la force du ressort de rappel en direction du stator. Ainsi, selon l'invention, le stator est monté à ressort par l'intermédiaire d'un élément de ressort dans la direction de mouvement de l'induit. L'entraînement linéaire selon l'invention, peut s'appliquer 30 par exemple à une unité d'alimentation en pression d'un module de fluide qui comporte une unité de pompe avec un piston mobile et une chambre de pression ; le piston mobile est couplé mécaniquement à l'induit et à l'appui de ressort de l'entraînement linéaire. L'unité d'alimentation en pression équipée de 35 l'entraînement linéaire selon l'invention, peut s'appliquer par exemple à
3 un module de fluide d'un système de freins de véhicule. Le module de fluide comporte une unité d'exploitation et de commande qui commande l'entraînement par des signaux de commande pour appliquer une pression et/ou un débit de consigne.
Il est particulièrement avantageux qu'au choc contre le stator, l'induit accéléré transfère une partie de son énergie cinétique par le stator à un élément de ressort et le comprime. Après la course de l'induit accéléré, l'élément de ressort se détend de nouveau et reconduit le stator dans sa position de sortie, le ressort de rappel reconduisant l'induit dans sa position de sortie. Selon un développement avantageux de l'entraînement linéaire de l'invention, l'élément de ressort est un ressort Belleville et/ou un disque élastique et/ou un ressort hélicoïdal. De manière avantageuse, dans l'unité d'alimentation en pression selon l'invention, la course du piston couplé à l'induit est réglée différemment suivant les efforts agissant dans la chambre de pression sur le piston. Dessin Un exemple d'entraînement linéaire d'une unité d'alimentation en pression sera décrit ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans l'unique figure annexée qui est un schéma par blocs d'un module à fluide selon l'invention. Description de modes de réalisation de l'invention Selon la figure, un module à fluide 1 selon l'invention, comporte une unité d'alimentation en pression 10 équipée d'un moyen d'entraînement 12 et d'une unité de pompe 14, ainsi que d'un bloc de fluide 30. Une unité d'exploitation et de commande 20, actionne l'entraînement 12 par des signaux de commande pour transformer une consigne de transfert de pression et/ou de fluide. Les grandeurs physiques nécessaires à la commande, sont détectées par une unité de capteur 22 pour être transmises à l'unité d'exploitation et de commande 20 en vue de l'exploitation. L'unité d'exploitation et commande 20 de l'exemple de réalisation présenté, comporte une unité de calcul 24 pour exploiter les grandeurs physiques saisies et pour générer des signaux de
4 commande ainsi qu'une électronique de puissance 26 pour générer les signaux d'actionnement de l'entraînement linéaire 12. Selon la figure, l'entraînement 12 est un entraînement ou moteur linéaire. L'entraînement linéaire 12 comporte un induit mobile 12.1, au moins un stator 12.2 portant au moins un enroulement 12.5 générant un champ magnétique, ainsi qu'un ressort de rappel 12.3 s'appuyant sur le stator 12.2 et sur un appui de ressort 12.4. L'induit 12.1 est déplacé contre la force du ressort de rapport 12.3 en direction du stator 12.2 en fonction du courant de commande traversant l'enroulement 12.5 du stator 12.2 et produisant un champ magnétique. Selon l'invention, le stator 12.2 est monté à ressort dans la direction de déplacement de l'induit 12.1 par un élément de ressort 12.6. L'induit 12.1 ainsi accéléré, transmet une partie de son énergie cinétique par le stator 12.2 à l'élément de ressort 12.6 lors du choc contre le stator 12.2 pour comprimer l'élément de ressort 12.6. Après la course de l'induit 12.1 accéléré, l'élément de ressort 12.6 se détend de nouveau et remet le stator 12.2 dans sa position de repos. L'induit 12 est remis par le ressort de rappel 12.3, dans sa position de repos. L'élément de ressort 12.6 est par exemple un ressort Belleville et/ou une rondelle élastique et/ou un ressort hélicoïdal. Selon la figure, l'unité de pompe 14 de l'unité d'alimentation en pression 10, est une pompe à piston avec un piston 14.1 mobile, et une chambre de pression 14.2. Cette pompe est associée au bloc à fluide 30. Le piston 14.1 est couplé mécaniquement à l'induit 12.1 et à l'appui de ressort 12.4 de l'entraînement linéaire 12. La course du piston 14.1 couplé à l'induit 12.1, se règle en fonction des efforts agissant par l'intermédiaire de la chambre de pression 14.2 sur le piston 14.1. Pour la commande des modules de fluide, le système de freins d'un véhicule comporte des éléments de commande de fluide 32, 34, 36 dans le bloc de fluide ; ces éléments sont de préférence des soupapes électromagnétiques. Une première soupape électromagnétique 32, est par exemple la soupape de sortie de la chambre de pression 14.2 ; la seconde soupape magnétique 34 est par exemple la soupape d'entrée de la chambre de pression 14.2. Les modes de réalisation de l'invention permettent avantageusement de commander la course en fonction de la pression dans une pompe à piston entraînée par un entraînement ou moteur linéaire. Le montage à ressort du stator permet d'augmenter 5 avantageusement le débattement de l'induit par rapport à un stator fixe. Le piston couplé sur l'induit peut ainsi être déplacé différemment en fonction des efforts agissant sur le piston. Pour des applications demandant un volume important à de faibles pressions, et un volume faible avec de fortes pressions, ce principe s'applique de manière optimale. De manière avantageuse, on réalise une commande de la course de l'unité d'alimentation en pression en fonction de la pression.15 NOMENCLATURE
10 unité d'alimentation en pression 12 entraînement linéaire/moteur linéaire induit stator enroulement ressort de rappel appui de ressort élément de ressort unité de pompe piston chambre de pression unité d'exploitation et de commande unité de capteur unité de calcul électronique de puissance bloc de fluide éléments de commande de fluide/électrovannes 12.1 12.2 12.5 12.3 12.4 12.6 14 14.1 14.2 20 22 24 26 30 32, 34, 3620

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS1°) Entraînement linéaire pour une unité d'alimentation en pression comportant un induit mobile (12.1), au moins un stator (12.2) portant un enroulement (12.5) et un ressort de rappel (12.3) s'appuyant sur le stator (12.2) et sur un appui de ressort (12.4), - l'induit (12.1) étant déplacé en fonction d'un courant d'excitation traversant l'enroulement de bobine (12.5) du stator (12.2) contre la force développée par le ressort de rappel (12.3) en direction du stator (12.2), entraînement caractérisé en ce qu' au moins le stator (12.2) est monté à ressort par l'intermédiaire d'au moins un élément de ressort (12.6) dans le sens de déplacement de l'induit (12.1). 2°) Entraînement linéaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'induit (12.1) accéléré, lors du choc sur le stator (12.2), transfère une partie de son énergie cinétique par l'intermédiaire du stator (12.2) à un élément de ressort (12.6) et comprime celui-ci. 3°) Entraînement linéaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de ressort (12.6), après la course de l'induit accéléré (12.1), se détend de nouveau et reconduit le stator (12.2) dans sa position de repos, le ressort de rappel (12.3) remettant l'induit (12) dans sa position de repos. 4°) Entraînement linéaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de ressort (12.6) est un ressort Belleville et/ou un disque élastique et/ou un ressort hélicoïdal. 5°) Unité d'alimentation en pression d'un module de fluide comportant un entraînement (12) et une unité de pompe (14) sous la forme d'une8 pompe à piston ayant au moins un piston (14.1) mobile et une chambre de pression (14.2), unité caractérisée en ce que l'entraînement (12) est un entraînement linéaire selon l'une quelconque s des revendications 1 à 4, et le piston mobile (14.1) est couplé mécaniquement à l'induit (12.1) et à l'appui de ressort (12.4) de l'entraînement linéaire (12). 6°) Unité d'alimentation en pression selon la revendication 5, 10 caractérisée en ce que la course du piston (14.1) couplé à l'induit (12.1) est réglée en fonction des efforts exercés par la chambre de pression (14.2) sur le piston (14.1). 15 7°) Module de fluide comportant une unité d'alimentation en pression (10) et une unité d'exploitation et de commande (20), - l'unité d'alimentation en pression (10) étant équipée d'un entraînement (12) et d'une unité de pompe (14), et - l'unité d'exploitation et de commande (20) actionnant l'entraînement 20 (12) par des signaux de commande pour appliquer une consigne de pression et/ou de débit de fluide, module caractérisé en ce que l'unité d'alimentation en pression (10) est réalisée selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6. 25 30
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