Brevet FR2470990A1 — publié le 19810612

La présente invention concerne un robinet de commande de pression de fluide actionné par solénoïde qui comporte un orifice d'arrivée destiné à être raccordé, en service, à une source de fluide sous pression et un orifice de sortie et un solénoïde dans lequel circule un courant électrique qui peut être modifié d'une manière appropriée pour commander la différence de pression entre l'orifice d'arrivée et l'orifice de sortie. La présente invention a pour but de réaliser un robinet de commande du type ci-dessus spécifié sous une forme simple et commode. Conformément à l'invention, un robinet de commande de pression de fluide actionné par solénoïde qui comprend, en combinaison, une pièce formant corps, un alésage qui est formé dans la pièce formant corps et qui, à une extrémité, communique avec un orifice d'arri- vée, un obturateur cylindrique monté coulissant dans l'alésage et faisant saillie hors de l'autre extrémité de l'alésage, une chambre formée à cette autre extrémité de l'alésage, cette chambre communiquant avec un orifice de sortie, une surface formée dans la chambre, cette surface faisant face à l'extrémité de la partie saillante de l'obturateur, un perçage traversant l'obturateur et débouchant dans l'extrémité de l'obturateur qui fait face à la surface pour délimiter un évidement ayant une surface plus grande que la surface de la section transversale de l'alésage et une armature portée par l'obtu- rateur, l'agencement étant tel qu'en service, lorsqu'un courant électrique circule dans le solénoïde, l'obturateur se déplace pour établir une position d'équilibre dans laquelle les forces qui agissent sur l'obturateur sont équilibrées, le robinet formant un étranglement pour commander la différence de pression de fluide entre l'orifice d'arrivée et l'orifice de sortie, le degré d'étranglement pouvant être réglé en faisant varier le flux de courant circulant dans le solénoïde On décrira maintenant un exemple d'un robinet de commande de fluide selon l'invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels La Figure 1 représente une vue en coupe verticale du robinet ainsi que d'élément avec lesquels il coopère ; La Figure 2 représente une variante du robinet La Figure 3 représente une autre variante du robinet ; et La Figure 4 représente une autre variante du robinet. Comme représenté sur la Figure 1 à laquelle on se référera, le robinet comporte un corps 10 dans lequel est formé un alésage cylindrique 11. L'alésage communique à une extrémité avec un orifice d'arrivée 13 et il débouche, à son autre extrémité, dans une chambre 12. La chambre 12 a une surface 14 qui fait face à l'autre extrémité de l'alésage mais est espacée de cette dernière. En outre, la chambre communique avec un orifice de sortie 15. Un obturateur fabriqué en une matière non aimantable est monté coulissant dans l'alésage et la partie d'extrémité 17 de l'obturateur qui est située à l'intérieur de la chambre a un plus grand diamètre que l'alésage 11. Dans l'obturateur est formé un perçage 18 stétendant axialement qui débouche dans l'extrémité de l'obturateur qui fait face à la surface 14. Cette extrémité de l'obturateur est munie d'un évidement 17A dont le diamètre est légèrement supérieur à celui de l'alésage 11. L'obturateur porte un disque annulaire 19 formé en une matière magnétique, le disque 19 étant espacé de l'extrémité adjacente de l'obturateur. Il est prévu un solénolde qui a été désigné par la référence générale 20 et qui comporte un noyau 21 qui porte la surface 14 et une culasse 22 de forme annulaire. Un enroulement électrique 23 entourant le noyau est disposé à l'intérieur de la culasse. La culasse comporte une face polaire qui fait face à la plaque .19. L'orifice d'arrivée 13 est raccordé à l'orifice de sortie d'une source de fluide sous pression, qui a été désignée par la référence générale 24 et qui peut être constituée par une pompe, par l'intermédiaire d'un étranglement 25. Un dispositif qui fonctionne en réponse à la pression de fluide régnant à l'orifice d'entrée 13 a été désigné par la référence 26 et l'orifice de sortie 15 est en communication avec un conduit de vidange. En fonctionnement, et en supposant pour le moment qu'aucun courant ne circule dans l'enroulement 23, la pression du fluide à l'orifice d'entrée agit sur l'extrémité inférieure de l'obturateur pour déplacer ce dernier en direction de la surface 14.Cependant, cette même pression agit sur l'extrémité de l'obturateur qui fait face à la surface 14 et, étant donné que la surface de cette extrémité de l'obturateur est légèrement plus grande, l'obturateur a tendance à s'écarter de la surface 14. Si un courant électrique s'écoule dans l'enroulement 23, une force magnétique est exercée sur la plaque 19 et cette force est transmise à l'obturateur pour déplacer ce dernier en direction de la surface 14. Il en résulte que l'obturateur établit une position d'équilibre, les forces de fluide qui agissent sur l'obturateur dans une direction qui l'écarte de la surface 14 étant équilibrées par les forces magnétiques qui agis sent pour solliciter l'obturateur vers cette surface. On peut ainsi faire varier la pression qui règne à l'orifice d'arrivée 13 et, par conséquent, la pression appliquée au dispositif 26 en réglant la grandeur du courant électrique. Bien qu'on ne l'ait pas représenté, on peut utiliser un faible ressort pour solliciter ltobtu- rateur en rapprochement ou en éloignement de la surface 14 afin d'assurer que l'obturateur se place dans une position prédéterminée lorsqu'il n'y a ni pression de fluide ni de flux de courant électrique. Le poids de l'obturateur, si son axe n'est pas horizontal, influence la pression régnant à l'orifice d'entrée pour un flux donné de courant électrique. En utilisant la surface différentielle de l'obturateur, il est possible de commander une pression de fluide élevée au moyen d'un courant relativement faible dans l'enroulement 23. Le robinet peut être disposé entre la source 24 et le dispositif 26 comme représenté sur la Figure 2. Avec cet agencement, l'étranglement 27 est positionné entre l'orifice de sortie 15 du robinet et la conduite de vidange et l'orifice de sortie 15 est raccordé au dispositif 26. Avec cet agencement, une fuite entre l'obturateur et l'alésage pourrait avoir une influence indésirable sur la pression commandée et pourrait empê- cher la réduction de la pression commandée à la pression du conduit de vidange. Par conséquent, une rainure 28 est formée sur l'obturateur ou dans la paroi de l'alésage et cette rainure est reliée par un passage 29 au conduit-de vidange. Le traJet de fuite de la chambre 12 à la rainure est en parallèle avec l'étranglement 27. Une rainure similaire peut être utilisée dans l'exemple de la Figure 1. Dans ce cas, la rainure sera reliée à la source 24. En outre, l'obturateur 16 peut être fabriqué en une matière magnétique à condition que l'alésage soit formé dans une pièce qui est en matière paramagnétique, par exemple en laiton. Par exemple, un manchon en laiton peut être positionné dans le corps si ce dernier est fabriqué en une matière magnétique. On a représenté sur la Figure 3 une variante qui permet de modifier l'entrefer initial formé entre la plaque 19 et la face polaire de la culasse 22. Ce résultat est obtenu en montant le noyau de manière réglable. Comme on peut le voir sur la Figure 3, le noyau 30 est monté de manière réglable sur une plaque d'extré- mité 31 de la culasse au moyen de filetages vissés l'un dans l'autre. Un contresécrou 32 est utilisé pour bloquer le noyau une fois que le réglage a été effectué. Le noyau est monté coulissant dans un alésage en gradins formé dans un gabarit de bobinage amagnétique 33 qui porte l'enroulement Le réglage du noyau modifie, pour un flux de courant donné dans l'enroulement, la force magnétique appliquée à l'obturateur. Dans l'exemple représenté sur la Figure 4, une plaque 34 en acier inoxydable ou en une autre matière amagnétique est disposée entre le solénolde et le corps 10. Cette plaque sert à empocher le liquide contenu dans la chambre de pénétrer dans le solénoide et elle forme la surface précitée. Cette variante peut être appliquée aux exemples représentés sur les Figures 1 et 2 mais elle ne peut pas autre appliquée à l'exemple de la Figure 3 étant donné que, si elle était appliquée à cet agencement, le réglage de l'obturateur 30 provoquerait une déformation de la plaque. Comme représenté sur la Figure 4 à laquelle on se référera à nouveau, l'enroulement 23 est porté par un gabarit amagnétique 35 dans lequel est formé un alésage en gradins qui porte un noyau fixe 36. Le noyau 36 comporte un alésage 37 formé dans son extrémité opposée à celle voisine de l'obturateur et un bouchon réglable 38 porté par la plaque d'extrémité 31 de la culasse pénètre dans cet alésage. Le bouchon et le noyau sont formés dans une matière aimantable. Le circuit magnétique comporte la culasse, le bouchon, le noyau et la plaque 19 ainsi que les entrefers entre la plaque 19 et la culasse et le noyau ainsi que l'entrefer entre le bouchon et le noyau. On peut régler ce dernier entrefer pour modifier la réluctance du circuit magnétique et modifier de ce fait la force magnétique appliquée à l'obturateur pour un flux de courant donné. Les formes des surfaces en vis-à-vis du noyau et du bouchon peuvent être modifiées de la manière requise. REVENDICATIONS 1. Un robinet de commande de pression de fluide actionné par solénolde, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison : une pièce formant corps (10), un alésage (11) qui est formé dans la pièce formant corps et qui, à une extrémité, communique avec un orifice d'arrivée (13), un obturateur cylindrique (16) monté coulissant dans l'alésage et faisant saillie hors de l'autre extrémité de l'alésage, une chambre (12) formée à cette autre extrémité de l'alésage, cette chambre communiquant avec un orifice de sortie (15), une surface (14) formée dans la chambre, cette surface faisant face à l'extrémité de la partie saillante de l'obturateur, un perçage (18) traversant l'obturateur et débouchant dans l'extré- mité de l'obturateur qui fait face à la surface, pour délimiter un évidement (17A) ayant une surface plus grande que la surface de la section transversale de l'alésage et une armature (19) portée par l'obturateur, l'agencement étant tel qu'en service, lorsqu'un courant électrique circule dans le solénoïde, l'obturateur se déplace pour établir une position d'équilibre dans laquelle les forces qui agissent sur l'obturateur sont équilibrées, le robinet formant un étranglement pour commander la différence de pression de fluide entre l'orifice d'arrivée et l'orifice de sortie, le degré d'étranglement pouvant être réglé en faisant varier le flux de courant circulant dans le solénoide. 2. Robinet selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'armature est constituée par une plaque (19) portée par l'obturateur (16) et en ce que le solénoïde comporte un noyau (21 ; 30 ; 37) et une culasse (22), la culasse ayant une face polaire qui fait face à ladite plaque mais en est espacée. 3. Robinet selon la revendication 2, caractérisé en ce que le noyau (30) porte la surface précitée (14) et en ce que des moyens sont prévus pour permettre le réglage de la position axiale du noyau. 4. Robinet selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque (34) en matière amagnétique disposée entre le solénoide et la pièce (10) formant corps, cette plaque comportant la surface précitée (14) et servant à fermer la chambre (12), le flux engendré par le solénoïde traversant la plaque afin d'agir sur l'armature. 5. Robinet selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (38) pour modifier la réluctance du circuit magntique. 6. Robinet selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une rainure (28) formée entre la paroi de l'alésage (11) et la partie de l'obturateur qui y est contenue et un étranglement (25 ; 27) formé dans le trajet d'écoulement à travers le robinet, la rainure étant reliée au côté de l'étran- glement éloigné du robinet.