Brevet FR2461868A1 — publié le 19810206

La présente invention concerne une soupape électromagne tique réversible à plusieurs voies avec une armature qui, dans un sens, est soumise à la force d'un ressort et dans l'autre sens, est déplacée par la force magn tique, le carter de l'électro-aimant pouvant être fixé, dans deux positions à 1800, à n carter de soupape dans lequel une soupape est manoeuvrée par le mouvement de l'armature. Une soupape de ce type est connue (brevet suisse 488 133). Cette soupape connue possède une armature qui constitue directement l'élément de fermeture de la soupape. Mais de ce fait, l'électro-aimant est parcouru par le fluide, ce qui souvent, n'est pas souhaitable et présente en outre un inconvénient. On connaît également des soupapes électromagnétiques qui possèdent un poussoir entre l'armature et la soupape (brevet de la République Fédérale d'Allemagne 807 348). Mais dans ces soupapes, la partie électromagnétique n'est pas réversible et le pas- sage du poussoir nécessite une garniture d'étanchéité qui produit une perte d'énergie à cause du frottement. La soupape électromagnétique à plusieurs voies de l'invention est caractérisé en ce que, d une façon connue, la sou pape est entièrement séparée de l'électro-aimant, en ce qu'en outre, d'une façon également connue, l'armature mobile agit sur un poussoir, dventuellcment avec interposition d'un élément à ressort, le poussoir pénétrant dans le carter pour y actionner la soupape, et en ce qu'on a placé dans le carter une chambre de décharge de la soupape, sur le c8td où repose l'électro-aimant.Grâce à cette caractéristique, la soupape de l'invention présente l'avantage que d'une part l'4lectro- aimant n'est pas parcouru par le fluide et que d'autre part le poussoir ne nécessite cependant aucune étanchéité génératrice de frottement, parce que la chambre de décharge de la soupape se trouve du c8té du carter de l'électro-aimant. La soupape répond donc facilement, elle a un temps de commutation très court et un faible besoin d'énergie. I1 s'ajoute à cela que la soupape de l'invention peut, grâce à l'inversion de l'électro-aSmant, passer de façon simple d'une soupape ouverte en l'absence de courant à une soupape fermée en l'absence de courant. 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 reportant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une coupe dans laquelle, à gauche d'une ligne médiane, la soupape est fermée en l'absence de courant et, à droite de la ligne centrale, la soupape est ouverte en l'absence de courant, et - la figure 2 représente une variante avec un dispositif d'ajustage de l'entrefer. Une soupape électromagnétique à plusieurs voies possède un carter 1 dans lequel est introduite une soupape 2. Celle-ci est une soupape de distribution à trois voies/deux positions. Elle possède un élément de fermeture 3 qui coopère avec deux sièges 4, 5 et qui est soumis à la force d'un ressort 6 qui tend à le pousser contre le siège 5. Ce siège 5 est un siège de sortie qui est aménagé sur une pièce rapportée 7. L'intérieur de la pièce 7 est ouvert par l'intermédiaire d'un évidement 8 en direction d'une surface latérale 9 du carter du c8té électro-aimant 10 de la soupape. On a introduit dans la surface 9 un joint annulaire ll et à l'intérieur de celui-ci se trouve une chambre de décharge 8' d'où part un canal d'évacuation d'air 12 qui mène à un raccord latéral 13 à l'air extérieur.Ce raccord 13 peut être recouvert vers l'extérieur par une soupape antiretour. En cas d'assemblage de plusieurs soupapes électromagnétiques pour former ce qu'on appelle une ligne de soupapes, de préférence un seul raccord 13 est surveillé par une soupape antiretour, les autres sont reliées ensemble d'un bout à l'autre. L'élément de fermeture 3 et le ressort de soupape 6se trouvent dans une chambre 14 qui est reliée à un consommateur 15 par des canaux non représentés. Le siège 4 est le siège d'entrée de la soupape 2. I1 se trouve à l'extrémité d'un embout 16 dans l'axe duquel est aménagé un canal 17 relié à un raccord 18 d'alimentation en air sur le carter 1. A l'intérieur du siège de sortie 5, on a percé dans l'axe l'embout 7 de façon qu'un poussoir 19 puisse le traverser avec un jeu latéral. Le poussoir 19 est guidé dans une douille 20 qui est fixée annulairement dans la pièce 7. L'une de ses extrémites 21 eat réduite et s'appuie à l'élément de fermeture 3; son autre extrémité 22 dépasse au-delà de la surface latérale 9 du carter 1 et elle est prévue pour coopérer avec l'électro-aimant 10. Cet électro-aimant 10 possède un carter 23 avec un enroulement 24, une armature mobile 25, un noyau fixe 26 et un tube 27 de guidage de l'armature. Que l'électro-aimant 10 soit monté sur le carter 1, comme le représente la figurel, à gauche ou à droite, toutes les pièces 23 à 27 sont identiques. L'un des montages se déduit de l'autre par une rotation de 1800. On choisit le mode de montage de gauche quand la soupape 2 est une soupape fermée en l'absence de courant (siège d'admission 4 fermé), et le montage de droite quand la soupape de droite 2 est ouverte en l'absence de courant (siège de sortie 5 fermé). Toutefois, on a prévu entre l'armature 25 et le noyau 26 des éléments élastiques 28, 29, 30, 31 et 32 qui sont réalisés de façon différente pour les deux types de montage. Pour le montage de gauche, on utilise uniquement un ressort d'écartement 28 qui est plus fort que le ressort de soupape 6, et le noyau 26 est fermé en haut par un bouchon 26'. Dans le montage de droite, on a introduit dans le noyau 26 un élément élastique 29, 30, 31, 32 qui se compose d'une douille 29 avec un fond 30, d'une pièce de pression 31 et d'un ressort 32 serré entre le fond 30 et la pièce 31. La douille 29 peut glisser dans le noyau 26 et la longueur de l'élément 29, 30, 31, 32 est déterminée de façon que le ressort 6 puisse maintenir l'élément de fermeture 3 de la soupape 2 sur le siège de sortie 5 quand l'élec- tro-aimant 10 est sans courant. Le ressort 6 doit être plus faible que le ressort précontraint 32. Quand l'électro-aimant reçoit du courant, il se passe ce qui suit, dans le montage de gauche : l'armature 25 monte en comprimant le ressort 28. Le ressort 6 et la pression d'alimentation existant sous l'élément de fermeture 3 soulèvent celui-ci du siège d'admission 4 et le poussent sur le siège de sortie 5. L'air d'alimentation parvient jusqu'au consommateur 15. Dans le montage de droite, l'apparition du courant fait descendre l'armature 25. La douille 29 est entratnée par l'intermédiaire de la pièce 31 et son fond 30 pousse le poussoir 19 vers le bas, de sorte que son extrémité 21 déplace l'élément 3 du siège 5 vers le siège 4 et ferme l'alimentation en air. La suite du mouvement de l'armature est absorbée par le ressort 32. L'air comprimé va alors du consommateur à l'atmosphère. On voit que dans les deux modes de montage, l'électro- aimant 10 se trouve toujours du côté sortie, c'est-à-dire du côté échappement d'air de la soupape 2. I1 n'a donc pas besoin d'être étanche à la pression. Le carter de soupape 1 est le même pour les deux-modes de montage, de même que les parties essentielles de l'électro-aimant. La figure 2 représente un montage dans lequel l'élément élastique 29, 30, 31 et 32 présente une variante dans laquelle la douille 29 est munie d'un taraudage 33 et où, au lieu du fond 30, une vis 34 est introduite dans la douille. Avec ce dispositif 33/34, la longueur de l'élément élastique précontraint peut être modifiée pour ajuster l'entrefer entre l'armature 25 et le noyau 26. I1 est donc possible de positionner le point de fermeture de la soupape d'admis sion 3/4 dans la zone la plus favorable de la courbe de la force magnétique. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Soupape électromagnétique réversible h plusieurs voies avec une armature qui, dans un sens, est @oumise à la force d'un ressort et dans l'autre sens, est déplacée par la force magnétique, le carter de l'électro-aimant pouvant être fixé, dans deux positions à 180 , à un carter de soupape dans lequel une soupape est manoeuvrée par le mouvement de l'armature, caractérisée en ce que, d'une façon connue, la soupape (2) est entièrement séparée de l'électro-aimant (10), en ce qu'en outre, d'une façon également connue, l'armature mobile (25) agit sur un poussoir (19), éventuel lement avec interposition d'un élément à ressort (28, 29, 30, 31, 32), le poussoir pénétrant dans le carter (1) pour y actionner la soupape (2), et en ce qu'on a placé dans le carter (l) une chambre de décharge (8') de la soupape (2), sur le côté où repose l'électroaimant (10). 2. Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'on a prévu dans le noyau (26) des moyens pour modifier l'entrefer résiduel entre l'armature (25) et le noyau (26) 2 Soupape selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, pour l'air comprimé, caractérisée en ee que plusieurs sous papes (2) sont branchées de façon à former une batterie, et en ce qu'on a prévu sur le carter (1) d'une soupape (2) un branchement (13) à l'air extérieur surveillé par une soupape antiretour,