Brevet FR2493465A1 — publié le 19820507

La présente invention a pour objet une électrovanne à eau destinée à être montée sur une machine à laver le linge ou une machine à laver la vaisselle, cette électrovanne présentant une faible consommation électrique. Les électrovannes destinées à alimenter en eau les machines à laver sont généralement des électrovannes à une ou plusieurs-voies, normalement fermées, et dont l'ouverture est commandée par des bobines reliées à une source de tension électrique (110 volts ou 220 volts) par l'intermédiaire d'un programmateur électro-mécanique. Dans certains types de machines à laver, ce programmateur électromécanique est remplacé par un programmateur électronique fonctionnant en basse tension continue, ce qui nécessite, pour la commande des bobines de l'électrovanne, l'utilisation d'interfaces (relais statique ou mécanique). Suivant l'invention, une électrovanne du type pilotée, compor- tant un corps, un capuchon, un électro-aimant muni d'une bobine placée autour du capuchon, un noyau mobile disposé dans le capu- chon, un clapet et un canal de fuite, est caractérisée en ce que le canal de fuite est fixé sur l'électrovanne. Egalement suivant l'invention, une électrovanne du type pilo- tée est caractérisée en ce qu'elle comporte un noyau fixe associé à l'électro-aimant et disposé en vis-à-vis du noyau mobile. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des dessins qui l'accompagnent et sur lesquels: - les figures 1 et 2 représentent une électrovanne, de type connu, respectivement en position ouverte et en position fermée; - les figures 3 et 4 représentent une électrovanne suivant l'invention, respectivement en position fermée et en position ou- verte. L'électrovanne de type connu, montrée en figures 1 et 2, est une électrovanne à ouverture pilotée et à une sortie. Cette électro- vanne comporte un corps 1 surmonté d'un capuchon 9 tous deux en matériau non-magnétique. Autour de ce capuchon 9 est disposé une bobine 2 d'un électro-aimant muni d'une armature non représentée. Dans le capuchon 9 est disposé un noyau 5 mobile en matériau magnétique, ce noyau 5 étant muni à l'une de ses extrémités d'un joint 6 d'étanchéité (en caoutchouc par exemple). Un clapet 7 mobile, destiné à venir en appui sur un siège 8 de clapet, est rendu solidaire du corps 1 de l'électrovanne au moyen d'une membrane 10 souple munie d'un orifice dit orifice pilote 12 de clapet. Cette membrane 10 constitue un joint d'étanchéité lorsqu'elle est appli- quée sur le siège 8 de clapet (l'électrovanne est alors en position -o fermée comme montré en figure 2). Ce clapet est muni par ailleurs d'un canal central dit canal 13 de fuite ouvert à ses deux extrémités. L'électrovanne de type connu comprend encore une chambre 14 dite chambre amont en communication avec le réseau d'alimentation en eau, une chambre 15 pilote pouvant être mise en communication avec la chambre 14 au moyen de l'orifice pilote 12, et une tubulure 17 d'évacuation. Lorsque cette électrovanne, de type connu, est au repos, la bobine 2 étant hors tension, le joint 6 du noyau mobile 5 vient, sous l'effet du poids du noyau 5 ou sous l'action d'un ressort 16, s'appliquer sur l'orifice 17 de fuite et l'obture. L!électrovanne est fermée. Quand la bobine est mise sous tension, le noyau mobile 5, attiré par l'électro- aimant, dégage l'orifice de fuite 17 et le fluide peut alors s'écouler au travers de l'électrovanne. Cependant, l'électrovanne de type connu, telle que décrite précédemment, nécessite une course du noyau mobile 5 suffi- samment importante pour que, d'une part, l'orifice de fuite 17 soit dégagé et que, d'autre part, ce noyau mobile 5 soit suffisamment éloigné de l'orifice de fuite 17 pour que le clapet 7 ne vienne pas, au moment de l'ouverture de l'électrovanne, s'appliquer de nouveau sur ce noyau mobile 5. L'électrovanne suivant l'invention, de faible consommation électrique, fonctionne avec un faible déplacement du noyau mobile et ne présente pas ces inconvénients. Dans la description qui va suivre, les éléments communs à l'électrovanne suivant l'invention et aux électrovannes de type connu seront repérés avec les mêmes références. L'électrovanne suivant l'invention comporte, comme le montre les figures 3 et 4, un corps 1 d'électrovanne surmonté d'un capuchon 9 autour duquel est placée une bobine 2 d'un électro-aimant muni d'une armature (non représenté), cette bobine 2 assurant le dépla- cement d'un noyau mobile 50 en matériau ferro-magnétique, ce noyau mobile 50 disposé dans le capuchon 9, étant dans l'exemple représenté en figures 3 et 4, muni à l'une de ses extrémités d'un joint 60 d'étanchéité. En visà-vis du noyau mobile 50 est disposé un canal de fuite 130 qui est fixe par rapport à l'électrovanne et non plus solidaire du clapet mobile comme c'est le cas dans I'électro- vanne de l'art antérieur. Ce canal de fuite 130, dans l'exemple de réalisation représenté en figures 3 et 4 comprend une tubulure cylindrique 131 surmontée d'un plateau circulaire 132 coaxial à la tubulure 131, muni en son centre d'un orifice de fuite 133 calibré, et muni à sa périphérie d'orifices de passage 137 permettant la circulation du fluide. L'électrovanne suivant l'invention comporte, de plus, un clapet mobile, pouvant venir en appui sur un siège 8 de clapet, ce clapet étant rendu solidaire du corps 1 de Pélectrovanne au moyen d'une membrane 10 souple annulaire, dont une portion 11 plane vient s'insérer latéralement dans ce clapet 70. La membrane 10 constitue un joint d'étanchéité lorsque la portion 11 est appliquée sur le siège 8 de clapet (I'électrovanne est alors en position fermée comme le montre la figure 3). La portion 11 de la membrane 10 est munie d'un orifice 12 dit orifice pilote du clapet. Dans l'électrovanne suivant l'invention, le clapet 70 est muni d'un canal axial 134 destiné au passage de la tubulire de fuite 131, ce clapet pouvant se déplacer librement le long de cette tubulure 131 qui est fixe. Le pilotage de cette électrovanne est donc indépendant du clapet 70. L'électrovanne suivant l'invention comprend encore une cham- bre 14 dite chambre amont en communication avec le réseau d'alimentation en eau, une chambre 15 pilote pouvant être mise en communication avec la chambre 14 au moyen de l'orifice pilote 12, et une tubulure d'évacuation 17. L'électrovanne suivant l'invention comporte, de plus comme montré en figures 3 et 4, un noyau fixe 136 solidaire de l'électro- aimant et qui permet de diminuer l'entrefer de cet électro-aimant et du noyau mobile 50 et donc de diminuer l'énergie nécessaire au pilotage de l'électrovanne. En effet, dans ce cas, le noyau mobile 50 étant à courte distance du noyau fixe 136, l'énergie nécessaire à l'appel du noyau mobile 50 et l'énergie nécessaire au maintien de ce noyau mobile 50 sont très réduites par rapport aux énergies habi- tuellement utilisées pour le fonctionnement des électrovannes pilo- tées de type connu. Dans les exemples représentés en figures 3 et 4, un ressort 160 est disposé entre le noyau mobile 50 et le noyau fixe 136, ce ressort étant destiné à pousser le noyau mobile 50 contre l'orifice de fuite 133 lorsque la tension appliquée sur la bobine 2 de l'électro- aimant est supprimée. Afin d'assurer l'étanchéité entre la chambre pilote 15 et la tubulure d'évacuation 17, un soufflet 135, en forme de manchon, est placé autour de la tubulure de fuite 131, une des extrémités du soufflet 135 étant fixée sur le clapet 70 et l'autre extrémité étant fixée à la jonction du plateau circulaire 132 et de la tubulure de fuite 131. Ce soufflet 135 est de forme telle et en matériau tel qu'il reste étanche quelle que soit la pression qui lui est appliquée, résiste en particulier aux forces d'écrasement dues à la différence de pression entre la chambre pilote 15 et la tubulure d'évacuation 17, il permet l'ouverture du clapet 70 aux très basses pressions et forme ressort afin d'assurer une bonne fermeture du clapet 70 sur le siège 8 de ce clapet. En fonctionnement, lorsque 1'électrovanne suivant l'invention est au repos, la bobine 2 étant hors tension, le joint 60 du noyau mobile 50 vient s'appliquer sur l'orifice de fuite 133 et l'obture. La chambre pilote 15 est alors à la pression de la chambre amont 14 (pression du réseau d'alimentation) grâce à l'orifice pilote 12, ce qui maintient la partie 11 de la membrane 10 du clapet 70 plaquée sur le siège 8 de clapet. L'électrovanne est fermée. Lorsque la bobine 2 est mise sous tension, le noyau mobile 50 est attiré par le noyau fixe 136 associée à l'électro-aimant et dégage alors l'orifice 133 de la tubulure de fuite 130 et le fluide de la chambre pilote 15 peut alors s'écouler dans la tubulure d'évacua- tion 17. En effet, l'orifice de fuite 133 est calibré de telle sorte que sa perte de charge soit inférieure à celle de l'orifice pilote 12, ce qui met la chambre pilote 15 en dépression par rapport à la chambre amont 14. La résultante des forces appliquées sur le clapet 70 est alors telle que ce clapet 70 s'éloigne du siège 8 de clapet. L'électro- vanne est ouverte et le reste tant que la bobine 2 est alimentée en tension. Cette tension peut être inférieure aux tensions habi- tuellement utilisées, car l'effort nécessaire au maintien du noyau mobile 50 sensiblement contre le noyau fixe 136 est très faible. L'énergie consommée est alors très réduite. Lorsque la bobine 2 n'est pas alimentée en tension, le noyau mobile 50, par son propre poids, ou plus habituellement grâce à un ressort 160, vient de nouveau s'appliquer sur l'orifice de fuite 133. La pression remonte dans la chambre pilote 15 et la résultante des forces appliquées sur le clapet 70 a pour effet de ramener ce clapet sur le siège 8 de clapet. A titre d'exemple, une électrovanne suivant l'invention, telle que décrite dans ce qui précède, nécessite pour son fonctionnement une puissance à l'appel de 600 milliwatts environ Seulement, alors que la puissance de décrochage n'est que de quelques milliwatts. Ceci permet donc l'adaptation aisée de cette électrovanne à une commande électronique alors que les caractéristiques hydrau- liques de cette électrovanne suivant l'invention sont aussi satis- faisantes que dans les électrovannes de type connu nécessitant une énergie électrique de fonctionnement bien supérieure. Il est à noter que l'énergie nécessaire à l'alimentation ce l'électrovanne suivant l'invention peut encore être diminuée en choi- sissant un ressort 160 de grande élasticité. Il est même possible de supprimer ce ressort 160 en choisissant convenablement l'orientation de l'électrovanne, la fermeture de l'orifice de fuite 133 par le joint du noyau 50 étant assurée par le poids de ce noyau 50. Dans ce cas, il peut être avantageux de disposer entre le noyau mobile (50) et le noyau fixe 136 une rondelle en matériau non magnétique. il est également possible, pour diminuer l'énergie appliquée sur la bobine 2 de l'électro-aimant, d'augmenter le diamètre du noyau mobile 50 et/ou d'augmenter le nombre de spires de la bobine 2. REVENDICATIONS 1. Electrovanne du type électrovanne pilotée comportant un corps (1), un capuchon (9), un électro-aimant muni d'une bobine (2) disposée autour du capuchon (9), un noyau mobile (50) placé dans ce capuchon (9), un clapet et un canal de fuite, caractérisée en ce que le canal de fuite est fixé sur l'électrovanne. 2. Electrovanne suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le canal de fuite est formé d'une tubulure cylindrique (131) surmontée d'un plateau (132) circulaire, coaxial à la tubulure (131), muni axialement d'un orifice de fuite (133) calibré et muni à sa périphérie d'au moins un orifice (137) de passage du fluide, ce plateau (132) circulaire étant fixé sur l'électrovanne. 3. Electrovanne suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un noyau fixe (136) associé à l'électro-aimant et disposé en vis-à-vis du noyau mobile (50), ce noyau fixe (136) placé à courte distance du noyau mobile (50) permettant à l'électrovanne de fonctionner avec une énergie électri- que d'appel du noyau mobile (50) et une énergie électrique de maintien de ce noyau mobile (50) inférieures aux énergies d'appel et de maintien utilisées dans les électrovannes pilotées, classiques. 4. Electrovanne suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le clapet (70) est muni d'un canal axial (134) destiné au passage de la tubulure de fuite (131), le clapet (70) pouvant coulisser librement le long de cette tubulure de fuite (131). 5. Electrovanne suivant la revendication 3, caractérisée en ce qu'un manchon (135) tubulaire élastique formant soufflet est placé autour de la tubulure cylindrique (131) du canai de fuite, une extrémité de ce manchon (135) étant fixée à l'extrémité de la tubulure (131) se raccordant au plateau circulaire (132), et l'autre extrémité étant fixée sur le clapet (70). 6. Electrovanne suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'un ressort (160) est placé entre le noyau fixe (136) et le noyau mobile (50). 7. Machine à laver, caractérisée en ce qu'elle comporte une électrovanne à eau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6.