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Title:
CLUTCH SYSTEM FOR A DISTRIBUTION CONTROL SYSTEM IN A FLUID(S) CIRCUIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/180670
Kind Code:
A9
Abstract:
The invention relates to a system for controlling the distribution of one or more fluids in a fluid circuit, comprising: - a motor (10); - a plurality of d rotary distributors (D1-Dd) of said fluid; - a plurality of d gear trains (E1.1 - E1.d, E2.1 - E2.d), each geartrain transmitting the movement from the motor to one of the rotary distributors, referred to as associated rotary distributor, each geartrain comprising means (S1 - Sd) for engaging or disengaging a gear of this train, or the associated rotary distributor, relative to the geartrain, these means (S1 - Sd) for engaging or disengaging a gear of this train or the associated rotary distributor comprising at least one rotary drive device for a rotary member (D) equipped with an output shaft (29), said drive device comprising: - a gear wheel (18), rotating about a rotation shaft (19) which is aligned with the output shaft (29); - an actuator (S) for actuating the rotation shaft (19) of the gear wheel towards the output shaft (29) of said rotary member (D); - guide means (37, 118) for guiding the gear wheel so as to guide the translational movement thereof along the rotation shaft (19); - clutch means (127, 129) for engaging the rotation shaft (19) with the output shaft (29) and comprising a coupling device using teeth (131, 132) and grooves (133, 134).

Inventors:
PLEUHS ADRIEN (FR)
BALLET-BAZ LUCAS (FR)
FIEGEL HUGO (FR)
MANDON JULIE (FR)
Application Number:
PCT/FR2023/050416
Publication Date:
November 23, 2023
Filing Date:
March 23, 2023
Export Citation:
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Assignee:
BONTAZ CENTRE (FR)
International Classes:
F16D27/118; F16K11/085; F16K31/04; F16K31/53
Attorney, Agent or Firm:
BREVALEX (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Système de pilotage de la distribution d'un ou plusieurs fluides dans un circuit de fluide, comportant :

- un moteur (10) ;

(Di-Dd)

- une pluralité de d distributeurs rotatifs dudit fluide ;

(Ei i - Ei d E21 - E2 d)

- une pluralité de d trains d'engrenages , chaque train assurant la transmission du mouvement du moteur à un des distributeurs rotatifs, dit distributeur

(Si - Sd) rotatif associé, chaque train d'engrenage comportant des moyens pour embrayer ou débrayer un engrenage de ce train, ou le distributeur rotatif associé, par rapport au train d'engrenages, ces moyens pour embrayer ou débrayer un engrenage de ce train, ou le distributeur rotatif associé, comportant au moins un dispositif rotatif d'entrainement pour un organe rotatif (D) muni d'un axe (29) de sortie, ledit dispositif d'entrainement comportant :

- une roue dentée (18), en rotation autour d'un axe de rotation (19) aligné avec l'axe de sortie (29);

- un actionneur (S) pour actionner l'axe de rotation (19) de la roue dentée en direction de l'axe de sortie (29) dudit organe rotatif (D);

- des moyens (37, 118) de guidage de la roue dentée pour la guider en translation le long de l'axe de rotation (19);

- des moyens (127, 129) d'embrayage de l'axe de rotation (19) et de l'axe de sortie (29) comportant un dispositif d'accouplement par dents (131, 132) et rainures (133, 134).

2. Système selon la revendication 1, le dispositif rotatif d'entrainement comportant des moyens (R) de rappel pour maintenir les moyens (127, 129) d'embrayage de l'axe de rotation (19) et de l'axe de sortie (29) en position désembrayée, ledit actionneur comprimant ces moyens (R) de rappel pour embrayer l'axe de rotation (19) et l'axe de sortie (29). 3. Système selon la revendication 2, lesdits moyens (R) de rappel étant disposés au moins en partie dans un compartiment (27) dont une extrémité est munie d'une partie des moyens (127, 129) d'embrayage.

4. Système selon l'une des revendications 2 ou 3, ledit actionneur étant de type actionneur électromagnétique (S1' -Sd) ; comportant une bobine et un plongeur qui interagit avec le champ généré par la bobine lorsque celle-ci est parcourue par un courant, pour compresser les moyens de rappel.

5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, lesdits moyens (37, 118) de guidage de la roue dentée comportant un support de centrage (37) qui guide la surface intérieure de la paroi de la roue dentée.

6. Système selon l'une des revendications 1 à 5, ledit actionneur étant de type électromagnétique ou pneumatique ou hydraulique.

7. Système selon la revendication 6, ledit actionneur étant de type actionneur électromagnétique (S1'-- Sd) comportant une bobine et un plongeur qui interagit avec le champ généré par la bobine lorsque celle-ci est parcourue par un courant.

8. Système selon l'une des revendications 1 à 7, comportant en outre des moyens (20j) d'entrainement de la roue (18), formant avec celle-ci un engrenage à axe vertical.

9. Système rotatif selon l'une des revendications 1 à 8, comportant en outre des moyens (22) de freinage pour freiner l'organe rotatif lorsque celui-ci est débrayé.

10. Système selon l'une des revendications 1 à 9, ledit organe rotatif étant un distributeur rotatif comportant un corps (400) rotatif de distributeur, comportant au moins une entrée (180) et au moins une sortie (120, 210), la somme du nombre d'entrées et du nombre de sorties étant supérieure ou égale à 3.

11. Système selon l'une des revendications 1 à 9, l'organe rotatif comportant une roue dentée.

12. Système selon l'une des revendications 1 à 11, chaque train d'engrenages comportant au moins deux étages d'engrenage : - un premier étage ^1,d dont chaque engrenage est entraîné par ledit moteur (10);

- un second étage d'engrenages c aque engrenage est entraîné par le premier étage,

. . , (Si - Sd) ., , . , un engrenage étant muni de moyens pour I embrayer ou le débrayer.

13. Système selon l'une des revendications 1 à 12, chaque distributeur rotatif riei , Hsi comportant entrees et sorties.

14. Système selon l'une des revendications 1 à 13, chaque distributeur rotatif

• • (Ci- Cd) comportant un capteur de position

15. Système selon l'une des revendications 1 à 14, comportant des moyens électroniques (12) de commande du moteur (10).

16. Système selon la revendication 13 et la revendication 14, lesdits moyens électroniques (12) étant aptes à commander le moteur (10) en fonction d'un signal ou de

,, . . , ... . , ... (Ci- Cd) signaux d un ou plusieurs desdits capteurs de position

17. Système selon l'une des revendications 15 ou 16, les moyens électroniques (12) étant aptes à :

- recevoir une consigne (26) de mode de fonctionnement ;

- déterminer une position cible de chacun des d distributeurs rotatifs ;

- contrôler le moteur (10) et/ou les moyens pour embrayer ou débrayer chaque distributeur rotatif en fonction de la position cible de chacun des distributeurs rotatifs.

18. Système selon l'une des revendications 1 à 17, le circuit de fluide étant un circuit de distribution d'un ou plusieurs fluides dans un circuit de gestion thermique, ou un circuit de distribution d'huile, de fluide diélectrique ou d'hydrogène d'un véhicule.

19. Système selon l'une des revendications 1 à 18, le moteur (10) étant un moteur sans balai. 20. Système selon l'une des revendications 1 à 19, les moyens pour embrayer ou débrayer chaque distributeur rotatif comportant un actionneur, par exemple de type

(Si,...Sd) électromagnétique ou pneumatique ou hydraulique.

21. Système de distribution d'un ou plusieurs fluides dans un circuit de fluide, comportant :

- au moins une pompe ;

- un système de pilotage de la distribution dudit fluide selon l'une des revendications 1 à 20.

22. Véhicule comportant un moteur, thermique ou électrique, au moins un circuit de fluide et au moins un système distribution d'au moins un fluide dans ce circuit selon la revendication 21.

23. Procédé de pilotage de la distribution d'un fluide dans un circuit de fluide à l'aide d'un système selon l'une des revendications 1 à 21 ou dans un véhicule selon la revendication 22, comportant :

- la sélection d'un ou plusieurs distributeurs rotatifs (Di-Dd) à actionner ;

- l'actionnement du ou desdits distributeurs (Di-Dd) à l'aide du moteur (10) et des moyens pour embrayer ce ou ces distributeurs.

24. Procédé selon la revendication 23, comportant la sélection ou la détermination d'un sens et/ou d'un angle de rotation d'un ou plusieurs distributeurs à actionner et l'actionnement du ou desdits distributeurs rotatifs selon ce sens et/ou cet angle de rotation.

25. Procédé selon l'une des revendications 23 ou 24, dans lequel le fluide est de l'eau ou de l'huile, ou un fluide diélectrique, ou un mélange comportant du glycol ou un gaz, par exemple de l'air ou de l'hydrogène.

26. Procédé selon l'une des revendications 23 à 25, dans lequel le circuit de fluide est un circuit permettant une gestion thermique ou circuit de distribution d'huile, de fluide diélectrique ou d'hydrogène ou d'air d'un véhicule.

Description:
DESCRIPTION

Titre : SYSTEME D'EMBRAYAGE POUR UN SYSTÈME DE PILOTAGE DE DISTRIBUTION DANS UN CIRCUIT DE FLUIDE(S)

DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTERIEUR

L'invention se rapporte au domaine de la gestion d'un ou plusieurs fluides par exemple d'eau et/ou d'huile dans des systèmes communiquant ou indépendants de management thermique, par exemple utilisés pour chauffer ou refroidir des sous-systèmes dans un véhicule automobile électrifié ou non, tels que des systèmes de stockage électrochimique, moteur(s), convertisseurs, etc.

Actuellement, le pilotage du flux de fluide tels que l'eau dans un circuit de refroidissement d'un véhicule peut être réalisé par :

- Un ensemble d'actionneurs motorisés et de vannes On/Off ;

- ou des vanne multi entrées - multi sorties ;

- ou des modules de régulation indépendants avec un ou plusieurs actionneurs.

Ces systèmes doivent être reliés entre eux la plupart du temps par des tuyaux qui peuvent s'avérer coûteux et lourds. Ces systèmes requièrent une gestion du ou des fluides par zone avec un pilotage souvent complexe.

Il se pose donc le problème de trouver un système ou un dispositif d'entrainement d'un organe rotatif ou de pilotage d'un tel dispositif ou d'un système qui le contient, plus simple, qu'il s'agisse par exemple d'une application à un circuit de refroidissement ou à un autre circuit de fluide(s) (ou circuit hydraulique).

Il se pose également le problème de trouver un dispositif ou système de gestion ou de contrôle de la distribution d'un ou plusieurs fluides dans un circuit de fluide(s), plus simple que les systèmes connus, et pouvant être appliqué à différents type de fluides (eau glycolée, huile, fluide diélectrique, hydrogène, air) .

Il se pose également le problème de trouver un nouveau dispositif de distribution d'un ou plusieurs fluides, apte à être intégré dans un système de distribution, et pouvant être appliqué à différents type de fluides (eau glycolée, huile, fluide diélectrique, hydrogène, air) Il se pose également le problème de trouver un nouveau dispositif rotatif d'entrainement d'un organe rotatif, par exemple pour un distributeur rotatif en vue de la distribution d'un ou plusieurs fluides et/ou pour une roue dentée d'un engrenage, par exemple dans un système de distribution d'un ou plusieurs fluides. Un tel dispositif rotatif d'entrainement comporte de préférence un mécanisme d'embrayage et de débrayage, pour entrainer par exemple ce distributeur rotatif.

EXPOSÉ DE L'INVENTION

L'invention concerne d'abord un dispositif rotatif d'entrainement pour un organe rotatif muni d'un axe de sortie, ledit dispositif d'entrainement comportant :

- une roue dentée, en rotation autour d'un axe de rotation aligné avec l'axe de sortie;

- un actionneur pour actionner l'axe de rotation de la roue dentée en direction de l'axe de sortie dudit organe rotatif;

- des moyens de guidage de la roue dentée pour la guider en translation le long de l'axe de rotation;

- des moyens d'embrayage de l'axe de rotation et de l'axe de sortie comportant un dispositif d'accouplement par dents et rainures.

Dans un exemple, l'organe rotatif peut être mis en rotation dans un plan qui est perpendiculaire à son axe de sortie.

Un tel dispositif selon l'invention peut en outre comporter des moyens de rappel pour maintenir les moyens d'embrayage de l'axe de rotation et de l'axe de sortie en position désembrayée ; par exemple, ledit actionneur comprime ces moyens de rappel pour embrayer l'axe de rotation et l'axe de sortie.

Ces moyens de rappel peuvent être disposés au moins en partie dans un compartiment dont une extrémité est munie d'une partie des moyens d'embrayage.

Ledit actionneur est par exemple de type actionneur électromagnétique, comportant une bobine et un plongeur qui interagit avec le champ généré par la bobine lorsque celle-ci est parcourue par un courant, pour compresser les moyens de rappel.

Dans un dispositif rotatif d'entrainement selon l'invention :

- lesdits moyens de guidage de la roue dentée peuvent comporter un palier qui guide la surface intérieure de la paroi de la roue dentée (ou qui est munie de dents) ;

- et/ou ledit actionneur peut être de type électromagnétique ou pneumatique ou hydraulique ; s'il est de type électromagnétique, il peut comporter une bobine et un plongeur qui interagit avec le champ généré par la bobine lorsque celle-ci est parcourue par un courant ;

Un dispositif rotatif d'entrainement selon l'invention peut comporter en outre :

- des moyens d'entrainement de la roue, formant avec celle-ci un engrenage à axe vertical ;

- et/ou des moyens de freinage pour freiner l'organe rotatif ou la roue dentée lorsque celui-ci ou celle-ci est débrayé(e).

Dans un exemple de dispositif selon l'invention, l'organe rotatif comporte une roue dentée, laquelle peut de préférence être mis en rotation dans un plan qui est perpendiculaire à son axe de sortie.

Dans un autre exemple de dispositif selon l'invention, l'organe rotatif comporte un distributeur rotatif, lequel peut de préférence être mis en rotation dans un plan qui est perpendiculaire à son axe de sortie.

L'invention concerne également un distributeur comportant un corps rotatif de distributeur, comportant au moins une entrée et au moins une sortie, la somme du nombre d'entrées et du nombre de sorties étant supérieure ou égale à 3, un axe de sortie et un dispositif rotatif d'entrainement selon l'invention, telle que décrite ci-dessus ou dans la suite de la présente demande. Le distributeur rotatif peut de préférence être mis en rotation dans un plan qui est perpendiculaire à l'axe de sortie.

L'invention concerne également un système de pilotage du flux d'au moins un fluide dans un circuit hydraulique, comportant :

- un moteur, par exemple un moteur sans balai ou un moteur pas-à-pas;

- une pluralité de d distributeurs (Di-Dd) dudit fluide;

- une pluralité de d trains d'engrenages, chaque train assurant la transmission du mouvement du moteur à un des distributeurs, chaque train d'engrenage comportant des moyens pour embrayer ou débrayer directement le distributeur associé ou un engrenage de ce train, ces moyens pour embrayer ou débrayer un engrenage de ce train, ou le distributeur rotatif associé, comportant au moins un dispositif selon l'invention.

Un tel système est plus simple que les systèmes connus puisqu'un même moteur peut actionner différents distributeurs.

Chaque train d'engrenage peut comporter :

- un premier étage d'engrenages Ei.d), c | ont c a q ue engrenage est entraîné par ledit moteur ;

- un second étage d'engrenages (^2.1 E2.d), c h a q ue engrenage est entraîné par le premier étage.

Par exemple :

- dans le premier étage d'engrenages (E 1 1 Ei.d) c | ia q ue engrenage de ce premier étage peut être entraîné par ledit moteur et être associée à un arbre débrayable

(Ai.i - Ai d) et/ou à des moyens de débrayage ;

- un second étage d'engrenages , dont chaque engrenage est entraîné par un engrenage, ou un arbre associé à un engrenage, du premier étage d'engrenages.

Un système selon l'invention permet d'orienter le flux d'un fluide, par exemple de l'eau, via d distributeurs pilotés indépendamment par un même moteur. Par exemple, ce fluide provient de p pompes est distribuée à l'aide de m entrées (la somme du nombre des entrées de tous les distributeurs) et de n sorties (la somme du nombre des sorties de tous les distributeurs du système).

Selon des modes particuliers de réalisation :

-chaque distributeur peut comporter nei entrées et ^' sorties ;

- et/ou chaque distributeur (Di) peut comporter ou être associé à un capteur de position

(Ci- Cd)

- et/ou le système peut comporter des moyens électroniques de commande du moteur ; dans des réalisations encore plus particulières, ces moyens électroniques sont aptes : * à commander le moteur en fonction d'un signal ou de signaux d'un ou plusieurs desdits

„ . . (Cl- Cd) capteurs de position

* et/ou à :

- recevoir une consigne de mode de fonctionnement ;

- déterminer un déplacement cible de chacun des d distributeurs ;

- contrôler le moteur en fonction du déplacement cible de chacun de distributeurs.

Selon d'autres modes particuliers de réalisation, chaque arbre :

-est associé à un solénoïde pour l'embrayer ou le débrayer ;

- et/ou peut être maintenu en position au repos par un ressort de compression .

Un système de distribution d'un ou plusieurs fluides selon l'invention, dans un circuit de fluide, peut comporter :

- au moins une pompe ;

- un système de pilotage de la distribution dudit fluide selon l'invention, telle que définie ci-dessus ou dans la présente demande.

Un tel système de distribution peut par exemple comporter un ou plusieurs systèmes permettant un échange d'énergie thermique.

L'invention concerne également un véhicule comportant :

- un moteur, thermique et/ou électrique, pouvant par exemple comporter au moins un système de stockage électrochimique et un convertisseur ;

- au moins un circuit de fluide et au moins un système de distribution, selon l'invention, d'un fluide dans ce circuit de fluide, tel que définie ci-dessus ou dans la présente demande.

L'invention concerne également un procédé de pilotage de la distribution d'au moins un fluide dans un circuit hydraulique, mettant en œuvre un système selon l'invention, tel que décrit ci-dessus ou dans la présente demande.

De préférence, un tel procédé comporte :

- la détermination et/ou la sélection d'un ou plusieurs distributeurs à actionner ;

- l'actionnement du ou desdits distributeurs à l'aide du moteur. Une instruction ou un signal de commande peut être préalablement reçu(e), définissant un mode de fonctionnement, ou une combinaison de positions de(s) distributeurs à atteindre pour distribuer le fluide selon ce qui est souhaité ou défini par l'instruction ou le signal.

La position d'un ou plusieurs distributeurs peut être connue par une mesure, par exemple par un ou plusieurs capteur(s) de position associé(s) à un ou plusieurs distributeur(s). Selon une réalisation, le ou les fluides peuvent être de l'eau, mais d'autres fluides peuvent être concernés, par exemple de l'huile, des fluides diélectriques, ou un mélange comportant du glycol ou un gaz, par exemple de l'air ou de l'hydrogène.

Dans un dispositif ou un procédé selon l'invention, le circuit hydraulique peut être par exemple un circuit de distribution d'un fluide dans un circuit permettant une gestion thermique, chauffage ou refroidissement ou un circuit de distribution d'huile ou d'hydrogène ou d'air d'un véhicule ou d'un dispositif, par exemple de type domestique tel qu'une pompe à chaleur.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

La [Fig. 1] représente un exemple de réalisation d'un système auquel un dispositif rotatif d'entrainement selon l'invention peut être appliqué ;

La [Fig. 2] représente un exemple de réalisation d'un train d'engrenage en combinaison avec un moteur.

Les [Fig. 3A] - [Fig. 3C] représentent un exemple de distributeur rotatif qui peut être mis en œuvre dans un système selon l'invention ;

La [Fig. 4] représente un exemple de réalisation d'un dispositif rotatif d'entrainement, selon l'invention pour un distributeur rotatif.

Les [Fig. 5A] - [Fig. 5D] représentent un autre exemple de réalisation d'un dispositif rotatif d'entrainement selon l'invention pour un distributeur rotatif.

La [Fig. 6] représente une vue éclatée d'un mécanisme d'embrayage et de débrayage d'un dispositif rotatif d'entrainement selon l'invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS

La figure 1 représente un exemple de réalisation d'un système ou circuit hydraulique de distribution de fluide(s), un dispositif rotatif d'entrainement selon l'invention pouvant être appliqué à un distributeur rotatif et/ou à un ou plusieurs engrenages d'un tel système.

Dans cet exemple, le circuit hydraulique comporte 2 pompes PI et P2, chacune distribuant un fluide Fl, F2, mais un nombre différent de pompe(s) et de fluide(s) fait partie du cadre de la présente demande. Le(s) fluide est/sont distribués par des distributeurs Di rotatifs, par exemple du type selon l'invention et/ou tel que décrit plus loin.

Les figures 3A, 3B et 3C sont décrites ci-dessous et représentent un exemple de distributeur rotatif Di pouvant être utilisé dans le cadre de la présente invention. La figure 4 et les figures 5A - 5D, décrites ci-dessous, représentent des exemples de nouveaux moyens d'entrainement selon l'invention, incluant un mécanisme d'embrayage et de débrayage, pour entrainer un distributeur rotatif, par exemple tel que celui des figures 3A, 3B et 3C, ou pour entrainer un autre organe rotatif.

Un système de pilotage de la distribution des fluides dans le circuit hydraulique illustré en figure 1 comporte un moteur 10, de préférence sans balai (ou moteur « Brushless »), qui entraine un arbre de sortie central 14 couplé simultanément à d trains d'engrenages (d>2).

En figure 1, on a représenté l'arbre 14 associé à différents trains d'engrenages, mais ceux- ci sont en fait disposés autour de l'arbre 14 (comme dans l'exemple de la figure 2 pour un train d'engrenages). Des moyens électroniques de commande 12, par exemple réalisés sous la forme d'un circuit imprimé (« PCB »), pilotent ce moteur 10. Les engrenages des différents trains sont de préférence des engrenages droits, avec des axes parallèles.

Chaque train d'engrenages comporte dans cet exemple un premier engrenage (Ei.i... Ei.d) . d un premier etage d engrenages. Chacun de ces engrenages E1 1 -- E1 d entraine par exemple en rotation un arbre

Ai... Ai q U j est embrayable/débrayable indépendamment des autres, à l'aide d'un actionneur, par exemple de type électromagnétique (solénoïde) ou pneumatique ou hydraulique. En figure 1, on a schématiquement représenté des actionneurs électromagnétiques (ou solénoïdes) S1 '- Sd mais d'autres types d'actionneurs sont réalisables (hydraulique, pneumatique). Chaque arbre débrayable peut être maintenu en position au repos par exemple par un ressort de compression R1 ' - Rd Chaque actionneur peut être piloté par les moyens électroniques de commande 12.

La figure 4 est décrite ci-dessous et représente un mécanisme d'embrayage et de débrayage selon l'invention pour, par exemple, un distributeur rotatif Ce mécanisme comporte ici un actionneur de type électromagnétique, comportant un solénoïde Si , mais, là aussi, d'autres types d'actionneurs sont réalisables (hydraulique, pneumatique).

Dans l'exemple de réalisation illustré en figure 1, le système comporte un second étage de d engrenages ( Ezi E2 d ) . Chacun de ces engrenages du second étage peut être relié à un arbre débrayable et entraine un distributeur rotatif D1 Dd Ces d distributeurs rotatifs sont donc entraînés indépendamment les uns des autres.

On peut noter que l'actionneur peut être associé à n'importe laquelle des roues dentées ou des arbres de chaque train d'engrenages ; en figure 1, c'est la roue qui précède immédiatement le distributeur, mais en figure 4 c'est la roue associée au distributeur lui- même. Une roue dentée quelconque de chaque train d'engrenages peut être associée aux moyens d'embrayage et de débrayage, ce qui permet de débrayer ou d'embrayer le distributeur correspondant.

Chacun des d distributeurs peut être associé à un capteur de position Ci- Cd qui permet, de préférence à chaque instant, de connaître la position du distributeur auquel il est associé. Un signal de position est envoyé aux moyens 12.

Chaque distributeur rotatif comporte n ei entrées et nsi sorties un distributeur à une seule entrée ( nei “ comportant plusieurs sorties ^ nsi et un distributeur à seule sortie ( nsi - comportant plusieurs entrées . Les sorties sont connectées à des conduits qui amènent le fluide vers une application donnée, par exemple un circuit de refroidissement ou un circuit qui doit être alimenté en huile ou en air (par exemple un circuit de climatisation) ou en hydrogène (par exemple un circuit

Di d'alimentation de piles à combustible). Dans l'exemple de la figure 1, le distributeur a une entrée et 2 sorties, le distributeur a 2 entrées et une sortie, le distributeur Dd a 2 entrées et 3 sorties ; toute autre combinaison d'entrées/sorties peut être réalisée.

En figure 1, les sorties des distributeurs sont dirigées vers d'autres organes du système hydraulique ; mais, en variante (non représentée), une ou plusieurs sorties d'un ou plusieurs distributeurs sont dirigées vers une ou plusieurs entrées d'un autre ou de plusieurs autres distributeurs.

Un exemple de distributeur rotatif pouvant être mis en œuvre dans le cadre de la présente invention est décrit dans la demande déposée sous le numéro FR-202101137 ; sa structure est rappelée en figures 3A, 3B et 3C, voir les explications ci-dessous.

Le système de distribution de fluide comporte par ailleurs un nombre p (p >1) de pompe(s), connectée(s) aux différents distributeurs selon une architecture qui est propre au système de distribution de fluide considéré.

Chacun des d actionneurs peut être piloté par les moyens 12 en fonction de la position des différents distributeurs ; cette position peut être connue grâce au signal reçu par ces moyens 12 du capteur de position correspondant.

En fonctionnement, les moyens 12 reçoivent du véhicule une consigne 26 de mode de fonctionnement, chaque mode de fonctionnement est défini par l'état embrayé ou débrayé de chaque distributeur et par les positions d'ouverture et de fermeture de toutes les entrées et/ou de toutes les sorties des distributeurs sélectionnés (ou embrayés). Lorsque tous les distributeurs ont un même nombre x de positions possibles, le nombre x 1 - total de mode est égal à . Les données relatives à chaque mode de fonctionnement peuvent être mémorisées dans des moyens de mémorisation associés aux moyens 12 et la position de chaque distributeur peut être connue par les capteurs 1 . La sélection d'un mode de fonctionnement définit donc un état embrayé ou débrayé de chaque distributeur et/ou une position pour chaque distributeur embrayé. Éventuellement, les moyens de mémorisation peuvent mémoriser (ou bien les moyens 12 peuvent calculer):

- dans quel sens et/ou avec quel déplacement angulaire chaque distributeur sélectionné peut être actionné pour le faire évoluer d'un état défini par une certaine combinaison de ses entrées/sorties vers un autre état défini par une autre combinaison de ses entrées/sorties ;

- et/ou l'ordre dans lequel les distributeurs sélectionnés doivent être embrayés; tous peuvent être embrayés de manière simultanée ou de manière séquentielle (et ce dans un certain ordre) ou bien une partie de ces distributeurs peut être embrayée de manière simultanée, l'autre partie étant embrayée de manière séquentielle (là encore selon un certain ordre).

Lorsqu'un ou plusieurs distributeurs doit ou doivent être entraîné(s) dans un sens inverse du sens dans lequel ce ou ces distributeur(s) étai(en)t préalablement entraîné(s), alors on inverse le sens de rotation du moteur 10. Les distributeurs dont le sens de rotation n'est pas inversé peuvent être débrayés. Lorsqu'un ou plusieurs distributeurs doit ou doivent être entraîné(s) dans un sens inverse du sens dans lequel un ou plusieurs autres distributeur(s) doit/doivent être entraîné(s), alors il est possible de débrayer ces derniers. En fonction du mode de fonctionnement sélectionné, ces moyens 12 peuvent actionner les moyens d'embrayage ou de débrayage du ou des distributeurs sélectionnés, et actionner ce ou ces distributeurs en déterminant par exemple le sens et le déplacement angulaire de chacun des distributeurs concernés, et/ou l'ordre ou la séquence d'activation (séquentielle ou simultanée comme décrit ci-dessus).

Le moteur 10 est alors alimenté, et en fonction de la séquence déterminée et/ou de la position de chacun des d distributeurs, les axes sont embrayés (ou pas) de manière séquentielle ou simultanée jusqu'à ce que chacun des d distributeurs ait atteint la position souhaitée.

Ce système permet donc de remplacer un produit composé de plusieurs vannes pilotées par autant d'actionneurs « Brushless » par un ensemble de distributeurs hydrauliques pilotés par un unique moteur 10, par exemple sans balai ou pas-à-pas, et un mécanisme d'embrayage et de débrayage associé à chacun des distributeurs.

Les moyens 12, réalisés par exemple sous la forme d'un circuit imprimé, peuvent comporter par exemple un processeur ou un micro-processeur programmé pour contrôler les moyens d'embrayage/débrayage de chaque distributeur et/ou le moteur 10 selon une pluralité de modes de fonctionnement tels que définis ci-dessus et/ou pour calculer l'actionnement d'un ou plusieurs des distributeurs en fonction d'un mode de fonctionnement sélectionné par un opérateur ou un véhicule.

La figure 2 représente un exemple de réalisation d'un seul train d'engrenage en combinaison avec un moteur 10. On voit sur cette figure l'axe 14 du moteur, ainsi que le

Ei i premier étage . Autour du moteur peuvent être agencés d'autres trains d'engrenage identique ou similaire à celui présenté sur la figure 2. L'ensemble de ces éléments est maintenu ou fixé sur un support 11. Ce support peut par exemple être réalisé en une ou en plusieurs parties distinctes reliées mécaniquement par soudure et/ou par système mécanique et/ou être composé d'un ou plusieurs matériaux.

Les figures 3A, 3B et 3C représentent un exemple de distributeur rotatif qui peut être mis en œuvre dans un système selon l'invention.

Il comporte une entrée et deux sorties, mais on comprend qu'il peut comporter une ou plusieurs entrées et une ou plusieurs sorties.

Ce distributeur comporte un boîtier 200 ou corps de vanne, de forme essentiellement cylindrique de révolution autour d'un axe X, et une partie centrale 400, désignée noyau, montée dans le boîtier 200 et apte à tourner dans le boîtier 200.

Dans l'exemple représenté, le boîtier 200 comporte un fond 60 et une paroi latérale 80 sensiblement cylindrique d'un seul tenant, et un couvercle 100 pour fermer le boîtier. Le couvercle 100 est par exemple solidarisé au boîtier 200 par soudage, par exemple par soudage à ultrason.

Le boîtier 200 comporte un orifice 180, dit orifice d'alimentation, formé dans la paroi latérale 80 et un conduit d'alimentation 220, par exemple soudé sur la base de l'orifice 180 et destiné à une connexion à une source de fluide, par exemple une pompe telle que l'une des pompes Pl, P2 de la figure 1. De part et d'autre de cet orifice d'entrée 180, le boîtier 200 comporte également :

- un premier orifice de sortie 210 formé dans la paroi latérale 80, se prolongeant par un conduit 240 destiné à amener le liquide vers une zone donnée, par exemple une zone à refroidir ;

- et un deuxième 120 orifice de sortie prolongé par un conduit 140, destiné à amener le liquide vers une autre zone donnée.

Les conduits 140 et 240 sont par exemple soudés sur la base des orifices 210 et 120 respectivement. Le boîtier 200 définit une chambre hydraulique 260. Les orifices de sortie 120 et 210 sont répartis angulairement sur la paroi latérale autour de l'axe X de part et d'autre de l'orifice d'alimentation 180.

Le noyau 400 est destiné à être monté dans la chambre hydraulique et est apte à tourner autour de l'axe X. il comporte deux faces d'extrémité 280, 300 et une surface latérale 320. La face d'extrémité 280 est en regard du fond du boîtier et la face d'extrémité 300 est en regard du couvercle. La face d'extrémité 300 comporte une empreinte en creux 310 destinée à recevoir l'extrémité d'un arbre d'un actionneur, arbre de préférence aligné selon l'axe X. Le couvercle 100 comporte une ouverture 330 en regard de l'empreinte 310 pour permettre l'accouplement avec l'arbre. En variante, la face d'extrémité 300 comporte un organe d'accouplement en saillie destiné à pénétrer dans une empreinte en creux formée dans l'arbre de l'actionneur. Un joint 340 est avantageusement prévu entre la face d'extrémité 300 et le couvercle bordant l'empreinte 310 pour éviter les fuites de fluide.

Le noyau 400 comporte également un premier joint 440 destiné à obturer l'orifice de sortie 120, lorsqu'ils sont en regard, et un deuxième joint 460 et destinés à obturer l'orifice de sortie 210, lorsqu'ils sont en regard. Le premier joint 440 et le deuxième joint 460 sont de forme identique ou similaire, ainsi que leur montage sur le noyau.

La figure 4 représente un mécanisme d'entrainement d'un distributeur rotatif D, par exemple du type décrit ci-dessus en lien avec la figure 3A, 3B, 3C, muni d'un axe de sortie 29, et son actionneur, ici de type électromagnétique ; ce dernier comporte un solénoïde S qui, lorsqu'il est actionné, actionne un plongeur 16, qui possède les propriétés magnétiques pour interagir avec le champ généré lorsque le solénoïde est parcouru par un courant et qui va compresser le ressort R de compression. Le plongeur pousse ainsi un axe 19 solidaire d'une roue dentée 18, qui s'engrène alors avec une autre roue 20, montée sur un arbre A, actionné lui - même par le moteur 10, ou par des moyens d'entrainement (cette roue fait elle-même partie d'un train d'engrenages) entraînés par le moteur 10. La roue 18 est prolongée dans sa partie centrale par un compartiment ou une paroi cylindrique Tl , laquelle comporte des moyens (clavettes par exemple) qui lui permettent d'être couplés à l'axe de sortie 29 du distributeur, tout en permettant une translation de l'ensemble comportant la paroi Tl , la roue 18 et l'axe 19, par rapport à l'axe 29. Lorsque le plongeur a poussé l'axe 19 vers le distributeur D, ce dernier est embrayé. Lorsque l'action du solénoïde se relâche, le ressort R repousse l'ensemble 18- 19-27 qui passe alors en débrayage. Le dispositif peut en outre comporter un frein 22 qui permet de freiner le distributeur (la roue dentée 18) lorsque celui-ci est débrayé. Le solénoïde peut être commandé par des moyens tels que les moyens 12 décrits ci-dessus. Un tel distributeur rotatif D peut être utilisé dans un système tel que décrit ci-dessus en lien avec les figures 1 et 2. Le distributeur rotatif est ici mis en rotation dans un plan qui est perpendiculaire à son axe de sortie.

Les figures 5A, 5B, 5C, 5D représentent une variante des moyens d'entrainement, incluant un mécanisme d'embrayage et de débrayage, par exemple d'un distributeur rotatif D, par exemple du type décrit ci-dessus en lien avec les figures 3A, 3B, 3C; sur ces figures 5A, 5B, 5C, 5D des références numériques identiques à celles des figures précédentes, et notamment de la figure 4, désignent des mêmes éléments.

La roue dentée 18 est prolongée dans sa partie latérale par une jupe 118, de préférence située à la périphérie de la roue, laquelle coopère avec un support de centrage 37 fixé au support 11. Par exemple, le support de centrage 37 assure le guidage de la surface intérieure de la paroi 118 qui, sur sa surface extérieure, porte les dents de la roue. Les moyens d'embrayage comportent un système à crabot 127, 129 (ou dispositif d'accouplement par dents et rainures) dont une partie 127 est par exemple disposée à l'extrémité du compartiment ou de la paroi cylindrique Tl et l'autre partie 129 est de préférence disposée à l'extrémité de l'axe de sortie 29 du distributeur. Une représentation plus détaillée de la partie 129 est présentée en figure 5D, avec ses dents 131-134 et ses rainures 135- 138 qui permettent d'accueillir les dents de la partie 127 lorsque ces 2 parties sont embrayées, les dents 131- 134 étant elles-mêmes logées dans des rainures correspondantes de la partie 127. L'autre partie 127 comporte donc des dents et rainures correspondantes. Lorsque ces 2 pièces sont embrayées, l'axe 29 de sortie du distributeur peut être entraîné par la roue 18. Le nombre de dents représenté en figure 5D est de 4, mais un nombre différent peut être prévu.

Dans cette variante des figures 5A-5D, le guidage en translation, le long de l'axe 19, est assuré de manière latérale par les moyens 37 et 118, à distance de l'axe 19, tandis que le couplage de la roue 18 avec le corps 400 du distributeur est assuré de manière centrale. L'actionneur S peut donc actionner le plongeur 16, qui pousse ainsi l'axe 19 en translation, lequel axe est solidaire d'une part de la dentée 18, et d'autre part des moyens 127. Ainsi, il est possible :

- d'une part d'engrener la roue 18 avec, par exemple, une autre roue 20, montée sur un arbre A (comme en figure 4), actionné lui - même par exemple par le moteur 10, ou par des moyens d'entrainement (cette roue fait elle-même partie d'un train d'engrenages) entraînés par le moteur 10 ;

- d'autre part d'embrayer l'axe 19 avec l'axe 29 du distributeur.

Par conséquent, lorsque le plongeur a poussé l'axe 19 vers le distributeur D, ce dernier est embrayé (figure 5A) et peut être actionné pour guider un fluide d'une entrée vers une sortie du distributeur. Lorsque l'action du solénoïde S se relâche, le ressort de compression R repousse l'ensemble 18-19-27-127 et le distributeur D passe en débrayage (figure 5B, les deux parties 127, 129 des moyens d'embrayage étant débrayées). La figure 5C montre une autre vue de la position débrayée.

Comme en figure 4 :

- le distributeur rotatif (ou, plus généralement, l'organe rotatif) peut être mis en rotation dans un plan qui est perpendiculaire à son axe de sortie ;

- et/ou le dispositif peut en outre comporter un frein qui permet de freiner le distributeur (et/ou la roue dentée 18) lorsque celui-ci est débrayé ;

- et/ou le solénoïde S peut être commandé par des moyens tels que les moyens 12 décrits ci-dessus ; - et/ou le distributeur rotatif peut être utilisé dans un système tel que décrit ci-dessus en lien avec les figures 1 - 3C.

Par rapport à la figure 4, le dispositif présenté avec les figures 5A, 5B, 5C, 5D permet une moindre usure notamment des dents de l'engrenage ; ces dernières peuvent être réalisées en plastique, par exemple PPA ou PPS, le système d'embrayage décrit ci-dessus en lien avec les figures 5A, 5B, 5C, 5D peut être métallique, par exemple un acier.

La figure 6 représente une vue éclatée de l'axe 19, de la roue 18 et des éléments d'embrayage/débrayage avec l'axe 29 ; les références 130 et 139 désignent respectivement un flasque de ressort supérieur et un flasque de ressort inférieur. On retrouve les crabots supérieur 127 et inférieur 129 destinés à être fixés respectivement à l'axe 19 de l'actionneur et à l'axe de rotation 29.

Les figures 4 et 5A, 5B, 5C, 5D représentent des mécanismes d'entrainement d'un distributeur rotatif D. Mais l'un de ces mécanismes peut être appliqué à entrainer un autre organe rotatif, muni d'un axe 29, de préférence perpendiculaire au plan dans lequel l'organe rotatif peut être mis en rotation ; cet autre organe rotatif est par exemple une autre roue dentée, par exemple dans un étage d'engrainage tel que l'un de ceux décrits ci-dessus en lien avec les figures 1 ou 2. Un de ces mécanismes d'entrainement peut donc servir à entrainer un étage d'engrenage, lui-même entraînant par exemple un autre étage d'engrenage ou un ou des distributeur(s).

Une application d'un dispositif ou d'un système selon l'invention concerne la distribution d'un flux d'eau de refroidissement dans un circuit de refroidissement d'un véhicule. Mais d'autres applications peuvent être concernées, par exemple la distribution d'huile ou de gaz (par exemple de l'air ou de l'hydrogène) dans un véhicule (voiture ou camion, à moteur thermique ou électrique ou hybride ; ou bateau ou engin volant), ou encore la distribution d'un fluide dans une application domestique, par exemple une pompe à chaleur.

Dans un système ou circuit hydraulique de distribution de fluide(s) tel que décrit ci-dessus et/ou en lien avec la figure 1 ou 2, chaque train d'engrenages peut comporter au moins deux étages d'engrenage : Ei.i - Ei.d

- un premier étage d'engrenages , dont chaque engrenage est entraîné par ledit moteur 10;

É2 1 “ É2 d

- un second étage d'engrenages ' , dont chaque engrenage est entraîné par le premier étage, au moins un engrenage du premier étage d'engrenages et/ou du deuxième étage d'engrenages et/ou au moins un, par exemple chaque, distributeur étant muni de moyens débrayer.

Dans un système ou circuit hydraulique de distribution de fluide(s) tel que décrit ci-dessus et/ou en lien avec l'une au moins des figures , comportant des moyens électroniques 12 de commande du moteur 10, ces moyens électroniques 12 peuvent être aptes à :

- recevoir une consigne 26 de mode de fonctionnement ;

- déterminer une position cible de chacun des d distributeurs rotatifs;

- contrôler le moteur 10 et/ou les moyens pour embrayer ou débrayer chaque distributeur rotatif en fonction de la position cible de chacun des distributeurs rotatifs. Dans un dispositif ou un système ou circuit hydraulique de distribution de fluide(s) tel que décrit ci-dessus et/ou en lien avec l'une au moins des figures, les moyens pour embrayer ou débrayer chaque distributeur rotatif, ou chaque organe rotatif, peuvent comporter un

(Si,...S d ) actionneur, par exemple de type électromagnétique ou pneumatique ou hydraulique.

L'invention s'applique également à un procédé de pilotage de la distribution d'un fluide dans un système ou circuit hydraulique de distribution de fluide(s) tel que décrit ci-dessus et/ou en lien avec l'une au moins des figures, par exemple dans un véhicule, ce procédé comportant :

- la sélection d'un ou plusieurs distributeurs rotatifs ac tj onner .

- l'actionnement du ou desdits distributeurs g^e mo teur (10) et/ou des moyens pour embrayer ce ou ces distributeurs. Un tel procédé peut comporter la sélection ou la détermination d'un sens et/ou d'un angle de rotation d'un ou plusieurs distributeurs à actionner et l'actionnement du ou desdits distributeurs rotatifs selon ce sens et/ou cet angle de rotation.

Dans un tel procédé : - le fluide est par exemple de l'eau ou de l'huile ou du glycol ou un gaz, par exemple de l'air ou de l'hydrogène ;

- et/ou le circuit hydraulique est un circuit de refroidissement ou circuit de distribution d'huile ou d'hydrogène d'un véhicule.