Brevet FR2356067A1 — publié le 19780120

L'invention concerne des soupapes de commande pour fluide et a pour but de fournir une telle soupape sous une forme simple et pratique. Selon l'invention, une soupape de commande pour fluide comprend : une plaque en un matériau magnétisable, une ouverture traversant ladite plaque, un disque pouvant se déplacer à l'intérieur de ladite ouverture, ce disque étant réalisé en un matériau magnétisable, un noyau d'électro-aimant présentant une extrémité placée â l'une des extrémités de ladite ouverture, un enroulement électrique entourant ledit noyau, des moyens complétant un circuit magnétique entre l'autre extrémité du noyau et la plaque, un corps de soupape placé à l'autre extrémité de ladite ouverture, le corps délimitant un passage et un siège autour de ce passage, et un organe élastique sollicitant le disque en direction du siège, l'agencement étant tel que lorsque l'enroulement est excité, le disque est déplacé à l'en- contre de l'action de l'organe élastique pour réduire la réluctance de la partie de circuit magnétique constituée par le noyau, le disque et la paroi de l'ouverture de la plaque. Un exemple d'une telle soupape suivant l'invention va être décrit en se reportant au dessin annexé,dont la figure unique représente la soupape en élévation latérale et coupe partielle, ainsi que des constituants additionnels de l'ensemble dont la soupape fait partie. En se reportant au dessin, la soupape est indiquée en 10, et elle est placée entre une pompe à combustible 11 et un dispositif de brûleur 12 placé à l'intérieur d'une chambre de combustion 13. La chambre de combustion est interposee dans un conduit d'air entre un compresseur 14 et I'entrée d'air d'un moteur surcompressé 15 à allumage par compression. Pour certaines conditions de fonctionnement du moteur, le brûleur est alimenté en combustible et celui-ci est brûlé dans la chambre de combustion 13 pour chauffer l'air alimentant le moteur. Il n'est pas toujours nécessaire cependant d'alimenter le brûleur en combustible; c'est le cas en particulier lorsque la pression de l'air fourni par le compresseur 14 dépasse une valeur prédéterminée. Le bruleur est néanmoins soumis à la pression de l'air fourni par le compresseur et la soupape 10 est prévue pour fermer toute communication entre le brûleur et la pompe 11, de façon à empêcher le combustible et éventuellement l'air de refluer dans la pompe 11. La soupape 10 comprend une plaque d'embase 16 en un matériau magnétisable, avantageusement en acier, et celle-ci peut être pourvue de pattes de montage permettant la fixation sur un support. Dans la plaque d'embase est ménagée une snuerture circulaire et un disque 17 également en un matériau magnétisable est monté coulissant dans cette ouverture. Le disque 17 a une épaisseur plus faible que celle de la plaque et avantageusement sa surface périphérique est arrondie pour diminuer le risque de voir le disque se coincer dans l'ouverture au cas où il se mettrait de biais. Au voisinage d'une extrémité de l'ouverture se trouve la face d'extrémité d'un noyau 18 d'électro-aimant réalisé en un matériau magnétisable et fixé à l'intérieur d'une plaque 19 faite d'un maté- riau non magnétisable. Un enroulement annulaire 20 entoure le noyau 18 et un bottier 21 est fixé à l'autre extrémité du noyau au moyen d'un boulon 22. Le bottier est de forme annulaire et s'étend jusqu'à la plaque 16. De plus, il est réalisé en un matériau magnétisable de sorte qu'il complète un circuit magnétique entre la plaque 16 et 1' extrémité du noyau 18 la plus éloignée de la plaque 16. Un trou borgne est ménagé dans le noyau, dans lequel est re çu un ressort hélicoïdal de compression 23 venant s'appliquer contre le disque 17 pour le solliciter vers un siège 24 délimité par le corps de soupape 25. Ce dernier est pourvu d'un conduit central 26 et aussi d'un conduit 27 qui communique avec une gorge annulaire ménagée dans la face d'extrémité du corps de soupape autour du siège 24. Le corps de soupape 25 est reçu dans un logement d'un corps 28 et dans ce corps, est ménagé un orifice'd'entrée 29 pour le combustible, communiquant avec le conduit 27, atnsi qu'un orifice de sortie 30 communiquant avec le conduit 26. Le corps 28 et le corps de soupape 25 sont en un matériau non magnétisable, le corps 28 étant avantageusement en un alliage et le corps de soupape en acier inoxydable. Les différentes pièces sont maintenues assemblées les unes aux autres au moyen de boulons non représentés, disposés entre une bride du bottier 21 et le corps 28. Au cours du fonctionnement, le disque 17 est maintenu en contact avec le siège 24 par l'action du ressort 23 lequel est suf fisamment fort pour résister & la pression de l'air tendant à le déplacer, engendrée par le compresseur 14. Lorsque 11 enroulement 20 est excité, le disque 17 se déplace vers la face d'extrémité du noyau 18 afin de réduire la réluctance de la partie du circuit magnè- tique constituée par le noyau 18, le disque 17 et la paroi de l'ouverture ménagée dans la plaque 16. Lorsque le disque est ainsi déplacé, les deux conduits 26 et 27 sont mis en communication l'un avec l'autre, si bien que le combustible peut circuler de la pompe 11 vers le brûleur 12. Le disque 17 est équilibré en pression au moyen de rainures axiales ménagées dans la paroi de l'ouverture dans laquelle il est reçu. De plus, on notera qu'en différents endroits, notamment entre les plaques 16 et 19 et entre la plaque 16 et le corps 28, des joints annulaires sont prévus pour éviter les fuites de combustible. Le noyau 18 est de préférence fixé à la plaque 19 de façon étanche aux fluides. Le ressort hélicoidal 17 qui sollicite le disque 17 vers son siège peut entre remplacé par une rondelle élastique logée par un trou borgne de longueur inférieure d celle requise pour le ressort hélicoidal. REVENDIC AT~I ONS 1 - Soupape de commande pour fluide, caractérisée en ce qu'elle comprend une plaque en un matériau magnétisable, une ouverture ménagée dans cette plaque, un disque pouvant se déplacer à 1' intérieur de ladite ouverture ce disque étant en un matériau magnétisable, un noyau d'électro-aimant ayant l'une de ses extrémités placée à l'une des extrémités de l'ouverture, un enroulement électrique entourant ce noyau, des moyens complétant un circuit magnétique entre l'autre extrémité dudit noyau et ladite plaque, un corps de soupape placé à l'autre extrémité de l'ouverture délimitant un siège situé autour d'un conduit de passage du fluide, ménagé dans le corps de soupape, et un organe élastique sollicitant le disque en contact avec son siège, le dispositif étant tel que lorsque l'enroulement est excité le disque est déplacé à l'encontre de l'action de l'organe élastique afin de réduire la réluctance de la partie du circuit magnétique constituée par le noyau, le disque et la paroi de l'ouverture ménagée dans la plaque. 2 - Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps de soupape est réalisé en un matériau non magnétisable et s'étend partiellement à l'intérieur de ladite ouverture, ce corps de soupape délimitant un conduit ou passage supplémentaire, lesdits conduits étant mis en communication l'un avec l'autre lorsque le disque se déplace s l'encontre de l'action de l'organe élastique. 3 - Soupape selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens complètant le circuit magnétique comprennent un bottier entourant l'enroulement et en contact avec la plaque. 4 - Soupape selon la revendication 3, caractérisée en ce que le corps de soupape est reçu dans un évidement d'un corps, ledit corps présentant un orifice de sortie et un orifice d'entrée commu- niquant respectivement avec le premier et le second conduits. 5 - Soupape selon la revendication 4, caractérisée en ce que le corps et le boîtier sont-fixés l'un b l'autre par des boulons traversant la plaque. 6 - Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe élastique est un ressort hélicoidal de compression ou une rondelle élastique, logé dans un trou borgne ménagé dans ladite pre nière extrémité du noyau. 7 - Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface périphérique du disque est arrondie. 8 - Soupape selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comprend des passages s'étendant entre les faces opposées du disque. 9 - Soupape selon la revendication 8, caractérisée en ce que lesdits passages comprennent des rainures ménagées dans la paroi de ladite ouverture. 10 - Soupape selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend une plaque en un matériau non magnétisable entourant le noyau et fixée à ce dernier de façon étanche, ladite plaque stétendant vers l'extérieur jusqutau boîtier et étant, par sa face, en contact avec ladite plaque en matériau magnétisable. Il - Soupape selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens destinés à établir des joints étanches entre ledit corps et la plaque en matériau magnétisable, ainsi qu' entre les deux plaques