Brevet FR2221671A1 — publié le 19741011

L'invention concerne les valves électromagnétiques de commande pour fluides, du type dans lequel une première soupape normalement fermée est située dans une enveloppe entre une entrée et une première sortie, et une seconde soupape normalement ouverte est située dans cette enveloppe entre la première sortie et une seconde sortie, l'action du solénoïde de commande ouvrant la première soupape et fermant la seconde0 En général, dans la commande de soupapes de cette sorte, les première et seconde soupapes font partie d'un ensemble distinct du solénoide, qui est ajouté à cet ensemble pour former une combinaison susceptible de fonctionner. Conformément à la présente invention, dans une valve de commande de ce type, un passage pour le fluide traverse le solénoïde. De préférence, ce passage se termine à la seconde sortie, et le siège de la seconde soupape est situé à l'inté- rieur du solénoïde, ce qui raccourcit la valve de commande. Une armature située à l'intérieur du solénoide assure la commande de la première et de la seconde soupapes, un passage pour le fluide étant pratiqué'à travers cette armature. De préférence, l'armature elle-meme agit comme pièce de commande pour les deux soupapes. Un ressort peut normalement tenir la seconde soupape ouverte et, au moyen de l'armature, la seconde soupape fermée. Dans une variante, l'armature est creuse et contient une pièce de commande pour les deux soupapes. Un ressort peut agir sur cette pièce de commande pour maintenir normalement la seconde soupape ouverte et la première soupape fermée0 La valve de commande peut etre propre à commander un écoulement de liquide ou de gaz Une valve de commande suivant l'invention est particulièrement indiquée pour l'utilisation dans les systèmes de freinage anti-dérapage, les première et seconde soupapes commandant le fonctionnement d'un modulateur de pression de freinage, et le solénoïde étant excité par un dispositif détecteur de dérapage. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien com prendre comment l'invention peut etre réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention. La figure I est une vue en bout d'une valve de commande. La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1. La figure 3 est une vue en bout d'un autre mode de réalisation de la valve de commande. La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne 4-4 de la figure 3. L'enveloppe de 1a valve représentée sur les figures 1 et 2 comprend un corps de valve 1 et un bottier de solénoïde 2 fixés l'un à l'autre par des vis 3. Le corps de valve est constitué par un bloc rectangulaire 4 entouré sur trois côtés par un rebord 5o le bloc 4 est traversé par un alésage 6 contre-alésé en 7 et taraudé pour recevoir un bouchon fileté d'extrémité 8 tenu en place par un contre-écrou 9O Un joint assure l'étanchéité de ce bouchon dans l'alésage 6, et le bouchon présente une partie terminale 10 de diamètre réduit pourvue d'un creux axial 11.L'extrémité extérieure du bouchon comporte un orifice d'entrée 12 relié au creux Il par un passage axial 13 dont l'extrémité intérieure forme siège pour une première soupape à bille 14 logée dans ce creux Ilo L'extrémité de la partie réduite 10 du bouchon est rainurée pour établir une communication entre le creux Il et une première chambre de sortie 15, formée par l'espace annulaire compris entre la partie 10 du bouchon et la paroi de l'alésage 6. Un passage traversant le rebord 5 relie la première chambre de sortie 15 à un premier orifice de sortie 16. Bé bottier de solénoïde 2 comprend une pièce d'extrémité interne annulaire 17 passant à travers une bague de retenue 18 et soudée à celle-ci, et un corps de bottier tubulaire 19 fixé à la pièce d'extrémité 17. Une chemise non ,nagnetique 20 est aussi fixée sur cette pièce d'extrémité 17, et l'enroulement 21 du solénoïde est logé entre cette chemise et le boîtier 19. Une pièce polaire tubulaire ou noyau 22 est ajustée de façon étanche dans la chemise 20 et présente à son extrémité extérieure une bride radiale 23 sur laquelle le bord de boStier 19 est maté. le noyau 22 s'étend approximativement jusqu au niveau du milieu de l'enroulement 21 et est taraudé intérieurement pour recevoir un bouchon d'extrémité 24 pourvu d'une extrémité intérieure de diamètre réduit 25 qui s'étend au delà de l'extrémité~du noyau 22.Un passage axial 26 traversant ce bouchon d'extrémité 24 relie un second orifice de sortie 27 à un siège formé à l'extrémité intérieure de ce passage pour une seconde soupape. Dans la chemise 20 est montée coulissante une armature creuse 28 dont une extrémité entoure la partie 25 du bouchon 24. Une pièce de commande de soupape 29 est guidée dans un alésage 30 de l'autre extrémité de cette armature, d'où part un passage axial 31 aboutissant à la première chambre de sortie 15. La pièce de commande 29 porte une tige 32 qui traverse le passage 31 pour agir sur la bille 14. La portion d'extrémité 10 fait office de butée pour l'armature et son extrémité a été arrondie pour n'assurer qu'un minimum de surface de contact entre l'armature et le bouchon 8 afin de minimiser l'effet du magnétisme rémanent.Une seconde soupape à bille 33 est ajustée à l'autre extrémité de la pièce de commande de soupape pour venir au contact du second siège; cette pièce de commande de soupape est sollicitée en direction du premier siège par un ressort 34 agissant entre le bouchon 24 et la pièce de commande. il existe une certaine course morte entre l'armature et la pièce de commande dans les deux sens du mouvement de cette dernière. L'écartement entre la pièce noyau et l'armature est ménagé pour réduire l'effet du magnétisme rémanent lorsque la bille 33 repose sur son siège. Une cale en matériau non magnétique peut 8trie, si nécessaire, placée entre le noyau et l'armature. Une partie 35 du passage 26 a un diamètre réduit pour former un étranglement de l'écoulement du fluide. La valve de commande peut titre utilisée dans un système de freinage anti-dérapage avec son entrée 12 raccordée à une alimentation en fluide sous pression, la première sortie 16 étant raccordée > un modulateur de pression de freinage, et la seconde sortie 27 étant raccordée à un réservoir. Le solé noise est disposé pour etre excité par un dispositif de détection de dérapage Dans les conditions normales, la première soupape à bille 14 repose sur son siège et le modulateur est en communication avec le réservoir par le passage 26 à travers le solénoïde. lorsque la valve reçoit un signal de dérapage, l'enroulement du solénoïde est excité pour magnétiser le noyau 22 et attirer axialement l'armature vers ce noyau.Après avoir parcouru sa course morte, l'armature entraîne la pièce de commande 29 pour appliquer la seconde soupape 33 sur son siège et permettre à la bille 14 de s'écarter du sien. Le fluide hydraulique s'écoule vers le modulateur pour abaisser la pression de freinage. Lorsque le signal de dérapage prend fin, la soupape 33 s'ouvre et la soupape 14 se ferme, permettant au modulateur de revenir à son état normal, mais l'étranglement 35 du passage 26 retarde le retour du fluide sous pression dans le réservoir, assurant ainsi que les freins ne soient pas trop vite serrés à nouveau. L'enveloppe ou corps de la valve de commande représentée sur les figures 3 et 4 comprend un-bloc sensiblement cylindrique 41 pourvu à une extrémité d'un appendice axial 42. Un passage axial 43 traversant cet appendice forme l'entrée de la valve et débouche dans une partie de moindre diamètre 44 d'ut alésage à gradins 44, pratiqué dans le bloc. Un passage radial 46 de ce bloc, débouchant dans la partie d'alésage 44, forme la première sortie de la valve. Le passage 43 est taraudé et reçoit à son extrémité extérieure un raccord tubulaire vissé 47 et à son extrémité intérieure une pièce vissée 48~formant le siège d'-ne première soupape et maintenue en place par un contre.écrou 49. Une soupape à bille 50 coopère avec le siège 51 formé dans cette pièce 48. Dans la partie de plus grand diamètre 45 de l'alésage est logé de façon étanche un boiter de solénoïde 52 en forme de cuvette dont la base porte contre l'épaulement formé au changement de diamètre de l'alésage. Le bottier 52 reçoit l'enroulement de solénoïde 53 et son extrémité extérieure est matée sur une bride radiale 54 faisant saillie sur une pièce polaire tubulaire 55 adaptée de façon étanche à l'intérieur de l'enroulement 53. L'ensemble de la pièce polaire et de l'en- roulement est fixé dans le corps 41 par un bouchon vissé 56. A son extrémité intérieure, ' pièce polaire 55 ren ferme une seconde soupape à bille 57 coopérant avec.un siège 58. A son extrémité extérieure, cette pièce polaire renferme une aiguille 59 oui passe à travers le siège 58 pour venir au contact de la bille p70 Un ressort léger 61 agit entre l'aiguille 59 et le raccord 62 d'un réservoir, raccord qui est vissé sur la pièce polaire pour former la seconde sortie. Une armature 63 du solénolde, rainurée parallèlement à l'axe en 64, est située entre les billes 50 et 57o Normalement le ressort 62 agissant par l'aiguille 59 maintient la seconde soupape 57 ouverte et, agissant par. l'armature 63, maintient la première soupape 50 fermée. Ainsi une communication est ouverte entre la première sortie 46 et la seconde sortie 62 en passant par la rainure 64. quand l'en- roulement de solénoide 53 est excité, l'armature 63 se déplace vers la gauche pour fermer la soupape 57 contre l'action du ressort 61 et oour permettre à la soupape 50 de s'ouvrir sous la pression de fluide dans l'entrée 47. Le fluide peut alors passer ce I'entrée/réservoir à la première sortie. Les billes 50 et 57 forment dew entretoises aux extrémités de l'armature et minimisent ainsi les effets magnétiques d'extrémités. Dans un système de freinage anti-dérapage le rale et le fonctionnement de la valve de commande seraient les mimes que ceux qui ont été décrits pour le premier mode de réalisation. Dans une variante (non figurée) du second mode de réalisation, les soupapes à billes 50 et 57serjremplacées par des clapets élastiques fixés aux extrémités de l'armature pour coopérer avec les sièges 51 et 58, qui devraient.eAtre modifiés en conséquence. Des clapets élastiques pourraient aussi être fixés autour des sièges pour coopérer avec les extrémités de l'armature. Ces pièces élastiques pourraient être faites en caoutchouc ou en matière plastique. Une vanne modifiée ainsi conviendrait mieux aux systèmes pneumatiques. REVESDI CXIONS 1. Valve de commande à solénoïde pour fluide, comprenant une première soupape normalement fermée située dans une enveloppe entre une entrée et une première sortie, et une seconde soupape normalement ouverte située entre la première sortie et une seconde sortie, l'action du solénoïde ouvrant la première soupape et fermant la seconde soupape, caractérisée en ce qu'un passage d'écoulement pour le fluide traverse le solénoïde. 2. Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que le siège de la seconde soupape est situé à l'intérieur du solénoïde. 3o Valve selon une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'une armature située à l'intérieur du solénoïde actionne la première et la seconde soupapes, et qu'un passage pour le fluide traverse l'armature. 4. Valve selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'armature elle-mEme agit sur la première et la seconde soupapes. 5. Valve selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'un ressort agit sur la seconde soupape pour la maintenir ouverte, et agit, par l'entremise de cette seconde soupape et de l'armature, sur la première soupape pour la maintenir fermée. o. Valve selon lalrevendication 3, caractérisée en ce que 1' armature est creuse et rslferme une pièce de commande actionnant la première et la seconde soupapes0 7. Valve selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'un ressort agit sur la pièce de commande pour maintenir la première soupape fermée et la seconde soupape ouverte.