Brevet FR2139890A1 — publié le 19730112

La présente invention a trait à une vanne à fermeture rapide, notammentune vanne à vide, comportant une tige porteclapet maintenue électromagnétiquement en position d'ouverture contre l'action de fermeture exercée par un ressort. On connaît des vannes actionnées à l'aide d'un électroaimant, dans lesquelles la tige porte-clapet est maintenue en position d'ouverture par un électro-aimant contre l'action d'un ressort. Dans ces vannes l'électro-aimant doit avoir des dimensions telles que l'intensité de son champ magnétique suffise pour déplacer, contre la force exercée par le ressort, l'induit relié à la tige porte-clapet, cet induit butant, lorsque la vanne est en position de fermeture, situé relativement loin de l'électro-aimant. En conséquence, ces électro-aimants sont encombrants et motteux. De plus, le courant de maintien est relativement fort. L'invention a donc pour but de créer une vanne à Yerme- ture rapide, notamment une vanne à vide, comportant une tige porteclapet maintenue par effet électromagnétique en position d'ouverture contre l'action de fermeture exercée par un ressort, dans laquelle l'électro-aimant utilisé soit considérablement plus petit que ceux utilisés jusqu'à présent, et dans laquelle le courant de maintien peut être relativement faible. L'invention parvient à ce but en prévoyant essentiellement que la vanne comporte un mécanisme d'ouverture actionné par un fluide sous pression:Dans une vanne ainsi conçue l'électroaimant sert uniquement à maintenir en position ouverte la tige porte-clapet mise en position d'ouverture par le mécanisme d'ouverture actionné par exemple pneumatiquement. L'électro-aimant n'a donc pas à être très grand. En outre, il suffit d'un courant relativement faible pour maintenir la tige porte-clapet en position dtouverhule. De préférence, le mécanisme d'ouverture est constitué par un piston qui peut coulisser par rapport à la tige porte-clapet et qui coopère avec une butée solidaire de celle-ci. Gracie au fait que le piston se trouve ainsi dissocié de la tige porte-clapet, la masse à déplacer lors de la fermeture reste petite, de sorte que la fermeture peut s'effectuer dans un temps particulièrement court. Une autre disposition selon l'invention contribuant à réduire la masse à déplacer lors de la fermeture consiste à faire en sorte que la butée soit conçue pour servir en mSEme temps d'in duit pour l'électro-aimant. I1 n'est pas absolument nécessaire que le mécanisme d'ouverture soit opérant durant tout le processus d'ouverture. I1 peut suffire que l'induit soit amené par ce mécanisme à une distance suffisamment proche de l'électro-aimant pour que la derniè re partie du mouvement d'ouverture soit assurée par ce dernier. D'autres avantages et détails dc l'invention apparat tront dans la description d'un exemple d'exécution faite ci-après avec référence au dessin dont la figure unique représente en coupe longitudinale une vanne selon l'invention, en position de fermetu- re. On voit au dessein que la vanne 1 comporte deux orifices de raccordement 2 et 3 dont l'un est muni d'une bague d'étanchéité 4 sur laquelle repose le plateau ou clapet 5 de la vanne. Ce plateau est maintenu appliqué contre cette bague par un ressort 6. Le déplacement du plateau 5 est assuré par la tige porte-clapet 7 qui, dans le champ de l'électro-aimant 8, comporte un induit 9 en forme de disque. L'induit 9 sert en meme temps de butée pour le piston 10 dispose dans la chambre cylindrique 11 avec possibilité de coulissement. cette chambre peut recevoir de l'air comprimé, par l'intermédiaire du raccordement 12.Le piston 10 peut sc déplacer indépendamment de la tige porte-clapet 7 et est soumis à 1'action d'un ressort 13 qui. le repousse dans sa position basse lorsque la chambre cylindrique 11 n'est pas alimentée en air comprimé. L'extrémité supérieure de la tige porte-clapet 7 actionne un commutateur 14 servant à commander l'arrivée d'air comprimé dans la chambre cylindrique 11. Dans sa partie basse la tige porte-clapet 7 est entouréepar un soufflet 15 qui assure l'étanchéité nécessaire des chambres de travail reliées aux orifices de raccordement 2 et 3, par rapport à l'intérieur de la vanne. L'amenée de courant à l'électro-aimant 8 a lieu par l'intermédiaire des conducteurs 16. Pour ouvrir la vanne on envoie de l'air comprimé dans la chambre cylindrique 11 en même temps que du courant est envoyé à l'électro-aim.tat 8. De ce fait, le piston 10 se déplace vers le haut contre le ressort 13 qu'il comprime. De ce fait, l'induit 9 et la tige porte-clapet 7 sont eux aussi déplacés vers le haut jusqu'à ce que l'induit 9 parvieee dans le champ d'attraction de l'électro-aimant 8. Dans cette position l'extrémité supérieure de la tige porte-clapet 7 actionne le commutateur 14, de sorte que la pression qui règne dans la chambre cylindrique 11 est ramenée à la pression atmosphérique. Sous lteffet du ressort 13 le piston 10 redescend, tandis que l'induit 9 et la tige porte-clapet 7 restent en position haute d'ouverture. Pour fermer la vanne il suffit de couper le courant de maintien dans l' & ectro-aimant. Sous l'action du ressort 6 la tige porte-clapet 7 et le plateau 5 redescendent. Le piston lOn'a plus à accompagner cette descente puisqu'il se trouve déjà dans sa position la plus basse. PEVENDICATIONS 1.- Vanne à fermeture rapide, notamment une vanne à vide, comportant une tige porte-clapet maintenue électromagnétiquement en position d'ouverture contre l'action de fermeture exercée par un ressort, cette vanne étant remarquable en ce qu'elle comporte un mécanisme d'ouverture actionné par un fluide sous pression. 2.- Vanne selon la revendication 1, remarquable en ce que le mécanisme d'ouverture est constitué par un piston qui peut coulisser par rapport à la tige porte-clapet et qui coopère avec une butée solidaire de celle-ci. 3.- Vanne selon la revendication 2, remarquable en ce que la butée est conçue pour servir en mUme temps d'induit pour un électro-aimant. 4.- Vanne selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que le mécanisme d'ouvcrture n'est opérant que durant la première partie de la course d'ouverture.