Brevet FR2290582A1 — publié le 19760604

La présente invention concerne une soupape électromagnétique, notamment pour dispositifs d'injection de moteurs S combustion interne, avec une armature un tube de guidage d'armature entouré de plusieurs enroulements pour obtenir une action renforcée de l'armature, et avec un circuit d'excitation et un circuit de maintien. Un soupape magnétique de ce type est connue (brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3 424 426). Dans cette soupape connue, on utilise un circuit d'excitation avec un enroulement d'excitation et on a prévu un circuit de maintien qui est muni diun contact a lames vibrantes et auquel est associé un aimant permanent sur l'armature. Dans un troisième circuit se trouve un deuxième enroulement dont ltexcitation ramène l'armature dans sa position de départ. Un tel dispositif de maintien est complexe et susceptible de panne. Le but de l'invention est d'éliminer ces inconvénients et de réaliser une soupape électromagnétique du type indiqué au début, et qui possède un circuit d'excitation et un circuit de maintien. L'enroulement d'excitation doit fonctionner avec un courant élevé et l'enroulement de maintien, avec un courant faible. Pour économiser le courant, le circuit d'excitation doit être coupé automatiquement dès l'obtention de la position correspondant a Iexcitation. Le moyen conforme à l'invention d'atteindre ce but consiste en ce que l'armature est munie d'un élément de commutation qui est conçu pour pénétrer dans la zone de déplacement du contact mobile d'un commutateur, en ce que de plus le commutateur se trouve dans le circuit de l'enroulement d'excitation et en ce que le passage du courant au travers du circuit d'excitation dans la position attiree de l'armature peut Stre interrompu par son élément de commutation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente en coupe la soupape électromagnétique en position de repos, - la figure 2 représente, également en coupe, la soupape électromagnétique en position excitée, - la figure 3 représente en vue de dessus une'plaque de contact de la soupape électromagnétique, et - la figure 4 représente le schéma de la soupape. La soupape électromagnetique possède un carter 1 en forme de pot, dans lequel est introduit par le haut un tube 2 de guidage d'armature avec une bobine 3. Au-dessus de celle-ci se trouvent une pièce polaire 4 avec une bride 5, une plaque isolante 11 ainsi qu'une plaque métallique de contact 6 et un couvercle 7 qui sont tous maintenus sur le carter 1 par sertissage d'un bord supérieur 8 du carter. La plaque de contact 6 est à nouveau représentée- sur la figure 3 en vue de dessus. On voit quelle a la forme d'une rondelle 9 et qu'elle possède en son centre une languette 10 dont la base se prolonge dans la rondelle 9. La languette 10 est légèrement coudée vers le haut en dehors du plan de la rondelle 9 et elle porte un contact mobile 17.Celui-ci est prévu pour coopérer avec un contact fixe 19 disposé sur une plaque isolante 11 qui se trouve sous la -plaque 6 et qui possède une ouverture 11' pour le passage d'une tige 12 qui constitue un élément de commutation de l'armature 13, qui est emmanchée parsenextrémité inférieure dans l'extré- mité 14 d'un alésage borgne central étagé 15 de l'armature 13 et dont l'extrémité supérieure 16 traverse l'ouverture 11' de la plaque 11. L'extrémité 16 pénètre dans la zone de mouvement du contact mobile 17 Ces contacts 17 et 19 ainsi que la tige 12 représentant l'élément de commutation constituent un commutateur 20 disposé dans le carter 1. La bobine 3 comporte deux enroulements un enroulement plus fort 21 pour le circuit d'excitation et un enroulement plus faible 22 pour le circuit de maintien; l'enroulement 21 est à l'extérieur et l'enroulement 22 à l'intérieur. Le courant pour l'enroulement 21 est,sur sur la figure 1 et sur le schéma de la figure 4, amené par les deux contacts 17 et 19 du commutateur 20, alors que le courant pour l'enroulement 22 ne traverse pas l'interrupteur. Dans la partie inférieure de l'alésage borgne 15 se trouve un ressort hélicotdal de compression 23 qui est destiné à pousser l'armature 13 avec son élément 12 vers le bas.Une extrémité inférieure 24 de l'armature 13 sort du carter 1 par un alésage central 25 dans le fond du carter et il pénètre dans une chambre 26 qui se trouve entre une alimentation 27 en fluide de pression et une évacuation 28 du fluide. Un élément de fermeture 29 de l'armature 13 repose habituellement sur un siège de soupape 30 à l'entrée de l'évacuation du fluide. On a prévu dans le couvercle 7 une arrivée de courant 31 par laquelle le courant s'écoule d'une batterie 32 (figure 4) à la soupape électromagnétique et, de la, au travers des enroulements 21 et 22 vers la masse, quand un interrupteur 33, qui est actionné par exemple par la clef de contact d'un véhicule automobile, est fermé. La soupape décrite fonctionne de la façon suivante. Dans l'arrivée de fluide 27 règne une pression établie par une pompe non représentée. Cette pression maintient l'élément 29 sur son siège 30. I1 ne se produit pas de passage du fluide de pression au travers de la soupape (figure 1). L'armature 13 reliée a l'élément 29 se trouve par suite dans sa position da plus basse. Si l'interrupteur 33 est fermé, un courant s'écoule au travers des deux enroulements 21 et 22 et il s'ensuit une force magnétique importante. L'armature 13 est soulevée contre la pression de fluide et contre la force du ressort 23, et la soupape 29t30 est ouverte. Quand l'armature 13 se déplace vers sa position la plus élevée, elle bute par son élément 12 contre la languette 10 et elle la soulève. Le contact 17 se sépare du con tact 19. Ainsi, le courant au travers de l'enroulement 21 21 est interrorpu, de sorte que le plus gros consosmateur de courant est mis hors circuit. A ce moment, il passe encore un courant partiel faible au travers de l'enroulement 22 dont l'effet magnétique suffit cependant pour maintenir stre- ment l'armature 13 dans sa position supérieure. Quand l'interrupteur 33 est à nouveau ouvert, tous les éléments mobiles de la soupape reviennent dans leur position de départ La soupape magnétique décrite est utilisable dans de nombreux domaines d'application. Elle est toutefois utilisable avantageusement dans les installations d'injection de véhicules automobiles. Elle a l'avantage quelle s'ouvre également pour des pressions qui sont sensiblement au-dessus de la pression normale. Pour le maintien de la soupape 29/30 en position ouverte, il suffit d'une faible puissance de cowmande électrique pendant toute la durée de fonctionnement. On utilise peut de courant, ce qui garantit une faible charge thermique. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'etre décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Soupape électromagnétique, notamment pour dispositifs d'injection de moteurs à combustion interne, avec une armature, un tube de guidage armature entouré de plusieurs enroulements pour obtenir une action renforcée de l'armature, et avec un circuit d'excitation et un circuit de maintien,.caractérisée en ce que armature est munie d'un élément de commutation qui est conçu pour pénétrer dans la zone de déplacement du contact mobile d'un commutateur, en ce que de plu8 le commutateur se trouve dans le circuit de l'enroulement d'excitation et en ce que le passage du courant au travers du circuit d'excitation dans la position attirée de armature peut etre interrompu par son élément de commutation, 2.Soupape selon la revendication 1, caractérisée par l'emploi a'un enroulement d'excitation et d'un enroulement de maintien. 3. Soupape selon la revendication 2, caractérisée en ce que les deux enroulements sont disposés l'un dans ltautre de façon concentrique sur la bobine, l'enroulement d'excitation se trouvant ltex- térieur et l'enroulement de maintien a l'intérieur. 4. Soupape selon l'une quelconque des revendications 1 å 3, caractérisée en ce que le Commutateur est disposé dans la soupape électromagnétique. 5. Soupape selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'élément de commutation est une tige qui est logée dans un alésage axial central de l'armature et dont l'extrémitélibre est destinée a manoeuvrer le commutateur.