Brevet FR2126164A1 — publié le 19721006

X 2126164 La présente invention concerne une électro-valve, à deux voies, deux positions, destinée à un circuit prieumati-tique. L'invention concerne plus spécialement un perfection-5 nement à une valve à deux voies, deux, positions, du type utilisé pour la commutation de circuits pneumatiques et comprenant un élément de valve se déplaçant librement entré deux positions. Dans l'une de ces positions, le fluide sous pression 10 est délivré à l'orifice d'entrée d'une unité de travail. La sortie ou échappement à cette unité par cet orifice d'entrée est normalement empêchée automatiquement, du fait que la contre-pression créée par l'unité de travail coupe la communication existant entre l'alimentation en fluide sous pres-15 sion et l'unité elle même, sans recourir pour cela à la néces sité d'un signal électrique pour actionner 1'électro-valve. Cependant, la valve est souvent insérée dans un circuit pneumatique opérationnel dans lequel un flux de fluide sous -pression bi-directionnel est requis, la fermeture de la ?Q valve étant seulement effectuée à la réception d'un signal extérieur. Un objet de la présente invention est de prévoir une électro-valve à deux voies, deux positions, pour un flux bidirectionnel de fluide sous pression. L'utilisation de la ?5 " valve selon l'invention présente un certain nombre davanta-ges qui vont être décrits ci-après. Selon l'invention, il est prévu une électro-valve à deux voies, deux positions, destinée au contrôle d'un circuit pneumatique, comprenant un corps de valve ayant un pas-30 sage pour le flux de fluide entre un orifice d'entrée et tin orifice de sortie, un élément de valve mobile sous l'action' d'un élément électrique de commande et pouvant coopérer avec un siège pour obturer ledit passage de flux, une chambre ou enceinte à l'intérieur du corps de valve et sur la face de 35 l'élément de valve opposée au siège ladite chambre communiquant avec l'orifice d'entrée par un premier orifice ménagé dans l'élément de valve et avec l'orifice de sortie par un seconde orifice également ménagé dans l'élément de valve, mais d'une superficie plus grande que celle dù premier* de 71 28594 ? 2126164 manière qu'en fonctionnement, le fluide sous pression de l'orifice d'entrée passe dans le second orifice créant dans ladite chambre, une pression plus basse que celle qui s'exerce sur la face opposée de l'élément de valve, maintenant ainsi, 5 cet élément de valve, en position ouverte, c'est-à-dire, "écartée du siège, caractérisée en ce que, afin d'éviter une chute de pression anormale à l'orifice d'entrée par le fluide sous pression à l'orifice de sortie passant du second orifice dans ladite chambre et en tenant compte de la résistance 10 à 1'écoulement du fluide à l'orifice d'entrée dans le premier orifice causant l'établissement d'une pression dans la chambre susceptible d'appuyer l'élément de valve contre son siège un clapet anti-r.etour est prévu, coopérant avec le second orifice de manière à permettre l'écoulement libre du fluide, 15 dans ledit orifice à partir de la chambre, mais de manière à fermer ledit second orifice sous une pression, à l'orifice de sortie, plus grande que celle à l'orifice d'entrée, autorisant ainsi l'écoulement libre du fluide dans l'un ou l'autre sens en traversant la valve ouverte. PO D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description q\xi suit concernant un exemple de réalisation non limitatif de l'invention et qui fait référence aux dessins ci-annexés dans lesquels : La figure 1 est une coupe longitudinale partielle d'un ?5 type conventionnel d'électro-valve à deux voies, deux positions, normalement ouverte : La figure 2 est une coupe longitudinale partielle d' une valve selon l'invention, appartenant au type normalement ouvert. 30 La figure 3 est une coupe partielle montrant une réa lisation de valve selon l'invention, valve du type normalement fermé. • La figure 1 montre un modèle conventionnel d'électrovalve pour circuit pneumatique comportant un corps 10 pourvu 35 d'orifices d'éntrée et de sortie taraudés intérieurement respectivement désignés par 12 et 14, ces deux orifices communiquant avec une chambre Intérieure 16 ménagée dans le corps 10. L'orifice d'entrée 12 peut être connecté à une source de flui- 71 28594 5 2126164 de sous pression, (non montrée) .et l'orifice de sortie 14 peut être connecté à une unité de travail (également non montrée). Une. paroi annulaire 18 se dressant vers le haut dans la cham-. bre 16 entoure l'orifice de sortie 14 et est pourvue d'un 5 siège de soupape, annulaire .20 avec lequel coopère un élément de soupape ou de valve. L'élément de valve comprend un diaphragme ou membrane flexible ?6 pourvu d'une plaque support sur sa face, opposée à celle, qui coopère avec .le siège 20. Le diaphragme 26 est serré sur sa périphérie extérieure entre 10 un ^pauiement annulaire 30 pratiqué dans le corps de valve 1.0 et un couvercle 32 assujetti au corps 10 au moyen des vis 48 et 50- Le couvercle 32. outre qu'il assure l'étanchcité de la chambre ]6, forme également une autre chambre 38 sur la face de 1 'é"!ément de val ve opposée à la chambre 16. 15 Un orifice de faible diamètre 40 qui présente une ré sistance substantielle à l'écoulement du fluide, est prévu dans la plaque support de valve et fait communiquer la cham bre 28 et la zone de la chambre 16 adjacente à l'orifice d'entrée -1-. Un autre orifice 4P de plus grand diamètre est prévu 20 au centre de la plaque support de valve r? et présente une certaine liberté à 1 'r'co\ilement du fluide entre la chambre 38 et l'orifice de sortie 14. Un solénoïde (non montré), logé dans un cai-ter 46 faisant partie intégrante du couvercle 32 ou fixé à ce couvercle 25 par un moyen quelconque comporte un plongeur 44 dont une parti pénètre dans la chambre '38 au travers d'un alésage central 52 pratiqué dans le couvercle 3? et comporte à son extrémité intérieure de la chambre 38, une collerette annulaire. Un ressort hélicoïdal de tension 45 est interposé entre cette colle-30 rette annulaire et le couvercle 32 pour maintenir l'extrémité du plongeur 44 éeartée de la plaque support 22, comme le montre la fig. 1, lorscjue le solénoïde est désexcité. L'extrémité du plongeur 44 est pourvue d'une pastille élastique 54 soumise à l'action d'un ressort. 35 Lorsque le solénoïde est excité, le plongeur 44 se dé place- vers la plaque support de valve 22 et la pastille 54 for mant clapet vient obturer l'orifice central 42 de la plaque support de valve 22 et met en appui le diaphragme 26 sur le siège 20 pour obturer l'orifice de sortie 14. §AB ORIGINAL 71 28594 * 2126164 Lorsque le solénoïde est désexcité et que l'orifice central 42 n'est plus obturé par la pastille 54, comme le montre la fig. 1, le fluide sous pression peut entrer dans la chambre 16 par l'orifice d'entrée 12 et, comme le diamè-5 tre de l'orifice 40 est plus petit que celui de l'orifice central 42, la pression ne monte pas dans la chambre 38 et le diaphragme 26 reste séparé du siège 20, permettant, par conséquent, au flux de fluide de s'écouler vers l'unité de travail par l'orifice de sortie 14. Cependant, le retour du 10 fluide de cette unité de travail n'est pas possible puisque ce fluide sous pression, revenant de cette unité de travail, créant une contre-pression, passe par l'orifice central 42, et compte tenu des différences de section des orifices 40 et 42, une pression s'établit dans la chambre 38 entraînant 15 la plaque support de valve 22 à déplacer le diaphragme 26 en engagement étanche avec le siège 20 pour interrompre, de ce fait, la communication entre les orifices 12 et 14 de sorte que l'unité de travail reste sous pression. La figure 2 montre une valve similaire à celle mon-20 trée en fig. 1/ mais perfectionnée par la présente invention. Les pièces ou parties qui sont communes ou similaires aux deux fig. 1 et 2 sont désignées dans cette dernière par les mêmes indices numériques augmentés de 100. La plaque support 122 comporte une extension 156 présentant un alésage 25 158 dans lequel est logé un clapet anti-retour constitué par une bille 159 en polytétrafluoréthylène ou tout autre matériau convenable. L'extrémité inférieure de l'alésage 158 est couverte par une plaquette 160 pourvue de trous 162 qui mettent en communication l'alésage 158 et l'orifice de sortie 30 114. L'extrémité supérieure de l'alésage 158 est conique, afin de former un siège pour le clapet bille 159» et l'orifice central 142 de la plaque support de valve 122 communique avec le centre de ce siège. Par cette disposition, le fluide sous pression parve-35 nant à la chambre 116 par l'orifice d'entrée 112 déplace la plaque support de valve 122 de sorte que tout fluide entrant dans la chambre 138 par l'orifice 140 s'écoule librement à travers l'orifice central 142, lTalésage 158 et au moins l'un des trous 162 pour atteindre l'orifice de sortie 114. D'un 71 28594 5 2126164 autre côté, le retour de fluide sous pression ou contre-pression à l'orifice de sortie 114, pénètre dans 1ralésage 158 par les trous 16?, pousse la bille 159 sur son siège dans l'alésage 158 et, par conséquent, obture l'orifice 5 central 142, empêchant ainsi la plaque support de valve 1?? d'appuyer le diaphragme 1?6 contre le siège 1?0. Lorsque la valve est ouverte, l'écoulement du fluide est donc permis dans les deux sens. v La figure 3 montre une valve similaire à celle de 10 la fig. 2, mais appartenant au type normalement fermé, les parties communes à la valve de la fig, 2 étant désignées par les mêmes indices numériques, mais augmentés de 100. Dans cette réalisation, le ressort 270 est un ressort de compression qui maintient le plongeur 244 du solé-15 noïde en appui sur la plaque support de valve 222 lorsque le solénolde est désexcité, obturant, de façon hermétique, l'orifice central 242 et maintenant le diaphragme contre le siège 220, Lorsque le solénoïde est excité, le plongeur 244 est soulevé contre l'action s.ntagoniste du ressort 2*J0 et 90 ouvre la valve de sorte qu'un flux bi-directionnel peut traverser librement la valve, ouverte, comme on l-'a déjà décrit eh faisant référence à la fig.- ?.. 71 28594 6 2126164 REVENDICATIONS 1. Electro-valve à deux voies, deux positions comprenant un corps de valve comportant un passage pour le flux de fluide entre un orifice d'entrée et un orifice de sortie, un élément de valve mobile pouvant se déplacer sous 5 l'action d'un dispositif de commande électrique et pouvant s'engager avec un siège pour obturer ledit passage de flux, une chambre à l'intérieur du corps de valve et sur une face de l'élément de valve opposée au siège, ladite chambre cora-10 muniquant avec ledit orifice d'entrée par un premier orifice ménagé dans l'élément de valve et avec l'orifice de sortie par un second orifice également ménagé dans l'élément de valve, mais d'une superficie plus grande que celle du premier orifice, de manière qu'en fonctionnement, le fluide 15 sous pression provenant de l'orifice d'entrée passe dans le second orifice créant ainsi dans ladite chambre une pression plus faible que celle qui s'exerce sur la face opposée de l'élément de valve afin de maintenir cet élément de valve dans sa position ouverte, c'est-à-dire, séparée du siège, ?Q caractérisée en ce que, afin d'éviter une chute de pression aiiormale à l'orifice d'entrée (il? - 21-) par le fluide sous pression à l'orifice de sortie (il4 - ?14) passant dans le second orifice (14? - 24?) pour entrer dans ladite chambre (138 - 238} et, compte tenu de la résistance à l'écoulement 25 du fluide dans l'orifice d'entrée (11? - PI?) au travers du premier orifice (140 - ?40) provoquant l'établissement d'une pression à l'intérieur de la chambre (138 - ?38) de manière à amener en appui l'élément de valve (1P? - ??2) sur le siège (îpo - 220), un clapet anti-retour (159-259) est prévu coopé-30 rant avec le second orifice (142 - 24?), de manière à permettre le libre écoulement du fluide au travers de ce dernier en provenance de la chambre (138 - 238), mais de manière à fermer ledit second orifice (142 - ?4?), sous une pression à l'orifice de sortie (114 - 214) plus grande que celle de 35 l'orifice d'entrée (112 - 21?) permettant ainsi, le libre écoulement du fluide au travers de la valve en position ouverte et cela dans les deux sens. 71 28594 7 2126164 2. Electro-valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que le clapet anti-retour comprend une bille (159 - 259) logée dans un alésage (158- 258) pratiqué dans l'élément de valve (l?2 - 222), ledit alésage.étant en position verticale lorsque la valve fonctionne et portant à sa partie inférieure une plaque perforée•(l60 - 260). j5. Electro-valve selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le.clapet anti-retour (159 - ?59) est \ en polytétrafluoréthylène. V