Brevet FR2480988A1 — publié le 19811023

L'invention concerne un aimant de réglage à simple course, étanche à la pression , comportant une armature mobile guidée dans un tube à fluide hydraulique, non magnétique, fermé de manière étanche à la pression, avec un enroulement excitateur entourant coaxialement le tuyau, et un corps d'aimant entourant coaxialement l'enroulement et le tuyau, et qui est engagé avec un noyau polaire, de manière étanche dans le tuyau. De tels aimants étanches à la pression sont utilisés notamment pour l'actionnement de positionnement d'organes de réglage, tels que, par exemple, des soupapes dans des circuits hydrauliques, car l'aimant de déplacement peut être en liaison avec le circuit hydraulique sans qusaucun dispositif d'étanchéité ne soit nécessaire entre l'aimant et l'organe de réglage, qui serait susneptible de iJrovoquer des pertes mécaniques par frot- tement indésirables. Dans les aimants à course de réglage simple connus du type ci-dessus, l'armature mobile qui agit, avec sa tige de piston, sur l'organe de réglage est guidée dans un tube magnétique ou non magnétique, qui est en liaison avec le circuit hydraulique et qui est rempli avec le fluide de pression de ce circuit Pour assurer 1 3 éLanchéité du tuyau sous pression, ce dernier repose, par exemple par l'intermédiaire d'une bague torique, sur un noyau polaire du corps de 1 'aimant qui est engagé dans le tuyau L8autre extrémité du tuyau cylindrique est obturée par un capuchon qui est engagé avec le pourtour extérieur du tuyau, avec une bague d. 2 étanchéité torique prevue entre le capuchon et la surface extérieure du tuyau. Cependant, la réalisation du capuchon et de cette étanchéité augmente le cout de fabrication du dispositif. En outre, cette étanchéité peut être la source de défauts et de fuites de pression du fluide hydraulique. L'invention a pour but de réaliser un aimant de réglage à armature mobile à simple course du type décrit plus haut, qui présente une étanchéité plus sûre du tuyau sous pression et qui est de fabrication plus simple et moins coûteuse. Dans ce but, l'aimant conforme à l'invention est caractérisé en ce que le tuyau du circuit hydraulique est fabriqué notamment par extrusion, et, à son extrémité opposée au noyau polaire, il est obturé par un fond venu en une seule pièce de fabrication avec le tuyau. L'invention s'étend à diverses formes de réalisation. Etant donné que le tuyau est constitué avec un fond fermé à son extrémité opposée au noyau polaire, on peut se dispenser du capuchon obturateur de fabrication coûteuse. Notamment, une étanchéité du tuyau sous pression à cette extrémité n'est plus nécessaire, de sorte que le coût de fabrication est réduit et les risques de fuites de pression sont exclus. Par la fabrication par extrusion, le tuyau hydraulique peut être réalisé avec une paroi très mince, ce qui a une influence favorable sur le dimensionnement de l'aimant et sur les frais de fabrication. Avec un tuyau à paroi très mince, il est possible d'obtenir une possibilité de charge de pression très élevée en prévoyant que l'enveloppe du tuyau est appuyée radialement et soutenue par le corps de bobine d'enroulement et par le corps d'aimant appliqués directement sur elle. Dans le cas où les exigences relatives à la précision d'usinage du corps de bobine et du corps d'aimant seraient réduites, il serait possible d'injecter une matière synthétique entre ces piéces et le tuyau pour assurer l'appui de maintien de ce dernier en direction radiale. En vue de réaliser également un appui pour le fond du tuyau à l'égard d'une charge de pression admissible très élevée, on peut prévoir un capot ou capuchon métallique recouvrant le fond et fixé par exemple au corps de l'aimant. En vue de ne pas majorer le cotit de fabrication par la prévision de ce capuchon supplémentaire, on peut réduire les exigences de précision de fabrication posées pour ce capuchon, et le réaliser par injection de matière synthétique, de telle sorte que l'espace intermédiaire entre le capuchon et le fond du tuyau soit rempli avec cette matière synthétique et réalise ainsi un soutien axial satisfaisant pour le fond. Le tuyau à fluide hydraulique lui-meme peut être fabriqué en n'importe quel métal approprié pour l'extrusion. De préférence, on utilise à cet effet de l'aluminium ou un alliage d'aluminium. Un traitement de surface ultérieur améliore la résistance du tuyau à l'usure de friction. La description ci-après se rapporte à un exemple de réalisation avec référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un aimant de réglage à course simple conforme à 1'invention. la la figure 2 est une vue en coupe transversale à travers l'armature mobile d'aimant et le tuyau à fluide hydraulique dans une premiere forme de réalisation. la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 dans une seconde forme de réalisation. L'aimant représenté dans la figure 1, étanche å la pression, comprend un enroulement excitateur 12 qui est enroulé sur un corps de bobine 10 essentiellement cylindrique, et qui est alimenté par des conducteurs électriques de branchement 14. Le champ magnétique produit par l'enroulement 12 est dirigé à travers un corps d'aimant 16 à perméabilité magnétique qui entoure le corps de bobine 10 sur son pourtour et sur ses faces frontales Le corps d'aimant 16 se prolonge en un noyau polaire 182 à perméabilité magnétique, qui est inséré dans 1 extrèmite du corps d'aimant 16 et du corps de bobine 10 a droite de la Ligure Une armature mobile cylindrique 202 à perméabilite magnétique, est montée coulissante axialement a l'intérieur du corps de bobine 10 et du corps d'aimant 16 Une tige de piston2 non magnétique, reliée à L'armature 20 traverse le noyau polaire 18 es est raccordée à un organe de réglage2 non représenté2 qui est destiné à te actionné et déplacé par lsaLmantO Un espace intermédiaire compris entre la tige de piston 22 et le noyau polaire 18 constitue la liaison par fluide de pression avec le circuit hydraulique auquel appartint l'organe de réglage en question. L'armature mobile 20 est guidée dans un tuyau sous pression 26. Ce tuyau cylindrique 26 est engagé, avec son ouverture2 autour de l'extrémité du noyau polaire 18 située à gauche dans la figure, et est étanché par rapport à ce dernier au moyen d'une bague torique 28 A son autre extrémité, à droite dans la figure, le tuyau sous pression 26 est obturé par un fond 30 qui présente un appendice tubulaire central 32 qui constitue un prolongement coaxial du tuyau 26. Cet appendice tubulaire 32 est traversé par la tige d'un organe de secours actionnable à la main qui est raccordé à l'armature 20, et qui peut coulisser axialement de manière étanche dans l'appendice tubulaire 32. Le tuyau à fluide hydraulique 26 à paroi mince est appliqué étroitement avec son enveloppe contre la surface inté rieure de pourtour du corps de bobine 10 et du corps Aimant 16. Ces deux pièces soutiennent ainsi la paroi enveloppe du tuyau 26, radialement, contre la pression qui règne à l'intérieur du tuyau. Dans le cas où, par exemple en raison de tolérances de fabrication, ces deux pièces ne seraient pas appliquées complétement sur l'enveloppe du tuyau 26, l'espace intercalaire subsistant pourrait être rempli par injection avec une matière synthétique appropriée, de manière à assurer un appui parfait contre la paroi du tuyau. Un capuchon bombé axialement 34, en métal non magnétique, est fixé, par exemple au moyen de quatre vis, sur la surface frontale du corps d'aimant 16, opposée au noyau polaire 18. Ce capuchon 34 est engagé, avec sa partie bombée vers l'extérieur, par-dessus le fond 30-du tuyau sous pression 26, et il comporte un perçage central pour la traversée de l'appendice tubulaire 32. Le capuchon 34 entoure avec un certain jeu le tuyau 26 et son fond 30 et il est enrobé dans une matière synthétique appropriée 36 qui est injectée de telle manière que l'espace intermédiaire de jeu entre le capuchon, d'une part, et le tuyau et son fond, d'autre part, soit rempli avec cette matière synthétique 36. Le capuchon 34 peut ainsi servir d'appui radial pour l'extrémité du tuyau 26 et d'appui axial pour son fond 30, contre la pression de fluide régnant à l'intérieur du tuyau 26.L'enrobage par injection de matière s > nthétique 36 peut également intéresser l'ensemble du corps d'aimant 16, comme le montre la figure 1, de telle sorte que cette matière synthétique forme en même temps le carter enveloppe pour l'ensemble d'aimant. En vue d'assurer un équilibre de pression entre les chambres situées respectivement devant et derrière l'armature 20 lors de son déplacement axial, il peut être prévu, dans la surface enveloppe de l'armature 20, des gorges 38 parallèles à l'axe, comme représenté dans la figure 2. Dans ce cas, le tuyau 26 présente une enveloppe cylindrique. Le tuyau peut également être pourvu de gorges 40 parallèles à l'axe et bombées vers l'extérieur, comme représenté dans la figure 3. Dans ce cas, l'armature 20 ne présente pas de gorges.Etant donné que le corps de bobine 10 présente, pour des raisons de possibilite de fabrication, de préférence, une surface intérieure cylindrique, dans l'exemple de la figure 3, les espaces creux qui subsistent, entre les gorges bombées vers l'extérieur 40, entre le tuyau 26 et le corps de bobine 10, sont remplis, par injection, de matière synthétique, pour assurer l'appui radial du tuyau 26. Le tuyau à fluide hydraulique 26 est de préférence constitué en aluminium ou en un alliage léger d'aluminium, et fabriqué par extrusion. De cette manière, le tuyau 26 et également son fond 30 et l'appendice tubulaire 32 sont réalisés en une seule pièce. En vue d'augmenter la résistance à l'usure de frottement du tuyau hydraulique 26, celui-ci est soumis de préférence à un traitement de surface, qui peut ere sous la forme d'apport d'un revêtement dur, par exemple par apport d'une couche anodique de durcissement. Pour ce traitement, on peut également procéder à un nickelage applique sans courant électri- que, par exemple par reduction d'ions nickel par des ions hypo phosphite d'un alliage de nickel et de phosphore. Enfin ce traitement de surface peut être fait par anodisation technique. R E V E N D I C A T I 0 N S 10) Aimant de réglage à simple course, étanche à la pression, comportant une armature mobile guidée dans un tube à fluide hydraulique, non magnétique, fermé de manière étanche à la pression, avec un enroulement excitateur entourant coaxialement le tuyau, et un corps d'aimant entourant coaxialement l'enroulement et le tuyau, et qui est engagé avec un noyau polaire, de manière étanche dans le tuyau, aimant caractérisé en ce que le tuyau à fluide hydraulique de pression (26) est fabriqué par extrusion, et est obturé, à son extrémité opposée au noyau polaire (18), par un bouchon (30), extrudé en une seule pièce avec le tuyau. 20) Aimant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le fond (30) est prévu un appendice tubulaire central (32), réalisé également en une seule pièce par extrusion, pour recevoir un dispositif de secours manuel. 30) Aimant suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps de bobine (10) portant l'enroulement excitateur (12) est appliqué, comme appui de soutien direct, extérieurement, contre la surface enveloppe du tuyau (26). 40) Aimant suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que de la matière synthétique est injectée entre, d'une part, le corps de bobine (10) portant l'enroule- ment excitateur (12), et/ou le corps d'aimant (16) et, d'autre part, la surface enveloppe du tuyau (26). 50) Aimant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, sur le corps d'aimant (16), est fixé un capuchon (34) servant d'appui axial et radial pbur le fond (30) ainsi que pour le tuyau (26) faisant saillie au-delà du corps d'aimant (16). 60) Aimant suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le capuchon (34) est réalisé en une matière métallique, notamment non magnétique. 70) Aimant suivant l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que de la matière synthétique (36) est injectée entre le capuchon (34), le fond (30) et le tuyau à fluide hydraulique (26). 80) Aimant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que des canaux d'équilibrage de pression (40) sont formés dans l'enveloppe du tuyau (26). 90) Aimant suivant 1'une-quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ee que le tuyau à fluide hydrauliqu (26) est constitué en aluminium ou en un alliage d'aluminium. 10 ) Aimant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le tuyau à fluide hydraulique (26) est soumis à un traitement de surface augmentant sa résistance à l'usure, notamment par apport d'un revêtement dur à couche anodique, ou nickelage sans courant électrique par réduction chimique d'ions nickel ou par revêtement anodisé.