Brevet FR2543652A1 — publié le 19841005

Electrovalve, notamment pour machines à laver La présente invention concerne les électrovalves, notamment pour machines à laver, telles que lave-linge, lave-vaisselle et assimilés. L'invention a notamment pour objet une électrovalve de type connu comprenant un corps de valve présentant une cavité intérieure, un passage annulaire d'entrée débouchant dans ladite cavité intérieure et communiquant avec une source de liquide sous pression, une ouverture de sortie, une paroi annulaire servant de siège de valve qui délimite ladite ouverture de sortie et qui est entourée dudit passage annulaire d'entrée, une membrane souple fixée le long de son pourtour à la paroi de ladite cavité intérieure et ayant une partie centrale coopérant avec ledit siège de valve, pour le contrôle de l'écoulement de liquide entre ledit passage annulaire d'entrée et ladite ouverture de sortie, cette membrane étant pourvue d'au moins une ouverture faisant communiquer le passage annulaire d'entrée et ladite cavité intérieure, un élément de renforcement fixé dans une ouverture centrale de la membrane et traversé par un passage qui communique avec ladite cavité intérieure au moyen d'un orifice restreint, et un électro-aimant comprenant un noyau mobile, un élément de guidage du noyau mobile, un ressort qui pousse le noyau mobile vers une position d'obturation dudit orificeres- treint ainsi qu'une bobine électromagnétique pour éloigner le noyau mobile de ladite position d'obturation. Dans les électrovalves connues du type mentionné ci-dessus, en position de fermeture de la valve, la membrane est maintenue contre son siège sous l'effet des différentes pressions agissant sur ses deux faces. La face de la membrane tournée vers l'ouverture de sortie est en effet soumise à la pression atmosphérique, tandis que la face opposée est soumise à la pression du réseau de distribution d'eau (transmise du passage annulaire d'entrée à la cavité intérieure de la valve par l'ouverture pratiquée dans la membrane). Lorsque l'électro-aiment est excité, le noyau mobile s'écarte dudit orifice réduit, pratiqué dans l'élément de renforcement de la membrane, et en conséquence le passage à l'intérieur de l'élément de renforcement fait communiquer la cavité intérieure de la valve avec l'ouverture d sortie.Il s'ensuit que la pression à l'intérieur de la cavité de la valve diminue, et que la membrane s' éloigne de son siège, faisant communiquer directement l'entrée et la sortie de la valve. Naturellement, pour obtenir un fonctionnement correct de la valve, il est nécessaire qu'à ce moment, le noyau mobile de l'dlectro- aimant se déplace d'une longueur suffisante pour éviter qu'il ne puisse à nouveau obstruer le passage de l'élément de renforcement de la membrane, lorsque cette dernière se met en position d'ouverture. Ceci implique que l'on adopte pour le noyau mobile une course relativement longue et par conséquent, que l'on utilise un électro aimant d'une puissance relativement élevée. La présente invention vise à réaliser une électro- valve de type perfectionné permettant d'adopter un électroaimant de puissance restreinte. En vue d'atteindre cet objectif, la présente invention a pour objet une électrovalve du type mentionné au début de la présente description dont la caractéristique principale réside dans le fait que ledit orifice restreint coopérant avec le noyau mobile de Isélectro-aimant, est pratiqué dans un élément fixe par rapport au corps de la valve et communique de façon étanche, avec ledit passage de l'élément de renforcement de la membrane. Suivant un mode de réalisation préféré, ledit élément de renforcement de la membrane est monté de manière à pouvoir se déplacer sur ledit élément fixe. En outre, suivant un mode de réalisation préféré, l'étanchéité de la liaison entre les passages intérieurs de l'élément fixe et de l'élément de renforcement de la membrane, est réalisée au moyen d'un capuchon en matière souple, entourant l'élément fixe et ayant une extrémité fixée à ce dernier et l'extrémité opposée montée de manière à pouvoir glisser, tout en assurant l'étanchéité, sur l'élément de renforcement de la membrane. La forme de réalisation préférée de l'invention a pour autre caractéristique le fait que l'élément fixe est constitué d'un tourillon traversé par un passage axial qui. présente ledit orifice restreint-à l'une de ses extrémités, coopérant avec le noyau mobile de l'électro-aimant, et le fait que ce tourillon est fixé au centre d'un élément en forme de cloche, à son tour fixé à l'intérieur de la cavité du corps de la valve. L'élément présentant l'orifice restreint avec lequel coopère le noyau mobile de l'électro- aimant de valve ne se déplaçant pas à la suite dsun déplacement de la membrane vers la position d'ouverture, il s'ensuit que la course du noyau mobile nécessaire pour commander l'ouverture de la valve est beaucoup plus courte que celle qui est nécessaire dans les électrovalves suivant la technique connue, ce qui permet d'adopter des dlectro- aimants de puissance plus faible. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, en regard au dessin annexé , donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, dans lequel La Figure 1 est une électrovalve en coupe suivant la technique connue, et La Figure 2 est une électrovalve suivant la présente invention. La Figure 1 représente une électrovalve suivant la technique connue, comprenant un corps 1 ayant une cavité intérieure 2, un raccord d'entrée 3 et un raccord de sortie 4. La cavité intérieure 2 communique avec le raccord de sortie 4 à travers une ouverture de sortie 5 qui est délimitée par une paroi annulaire 6 servant de siège de valve. La paroi annulaire 6 définit, avec la paroi de la cavité intérieure 2, un passage annulaire d'entrée 7 communiquant avec le raccord d'entrée 3. La référence 8 désigne une membrane souple fixée le long de son pourtourd la paroi de ladite cavité intérieure et ayant une partie centrale coopérant avec le siège de valve constitué par la paroi annulaire 6, afin de contrôler l'écoulement de liquide entre le passage annulaire d'entrée 7 et l'ouverture de sortie 5.La membrane 8 est pourvue d'au moins une ouverture 8a qui fait communiquer le passage annulaire d'entrée 7 et la cavité intérieure 2. La membrane 8 présente en outre un élément central de renforcement 9 qui est fixé dans une ouverture centrale de la membrane et qui est traversé par un passage 10 faisant communiquer l'ouverture de sortie 5 et la cavité intérieure 2. Le passage 10 est constitué d'un orifice restreint 11 adjacent à la face de l'élément de renforcement 9 qui est tournée vers la cavité intérieure 2. La référence 12 désigne un électro-aimant comprenant un noyau mobile 13, en forme d'axe cylindrique, monté de maniere à pouvoir se déplacer dans un élément de guidage 14 qui comprend une partie tubulaire de guidage 15 fermée à une extrémité 16 et dont l'extrémité opposée 17 a la forme d'une tasse renversée.Le pourtour de la membrane 8 est serré entre un siège circulaire du corps de la valve et le bord périphérique de base de l'élément de guidage 14 du noyau mobile 13. Au niveau de son extrémité tournée vers la cavité intérieure 2, le noyau mobile 13 est muni d'une garniture en caoutchouc 18, destinée à coopérer avec l'orifice restreint 11 dans l'élément de renforcement 9 de la membrane 8. Un ressort 19 monté à 1'intérieur de l'élément de guidage 14, entre le noyau mobile 13 et l'extrémité fermée 16 de la portion tubulaire 15, tend à pousser le noyau mobile 13 vers une position d'obturation de l'orifice restreint 11. Une bobine électromagnétique 20 entraîne, lorsqu'elle est excitée, l'éloignement du noyau mobile 13 de la position d'obturation de l'orifice restreint 11. Les différentes parties de la valve décrite ci-dessus sont en matière plastique, à l'exception du noyau 13 qui est métallique, et de la membrane 8 qui est en caoutchouc. Le fonctionnement de l'électrovalve connue représentée sur la Figure 1 est le suivant Lorsque la bobine 20 de l'électro-aimant 12 n'est pas excitée, la valve se trouve dans la position représentée sur la Figure 1. Dans cette pOsition, la membrane 8 est en contact avec le siège de valve 6, et par conséquent, la liaison entre le passage annulaire d'entrée 7 et l'ouverture de sortie 5 est interrompue. En outre, le noyau mobile 13 de 1lélectro-aimant 12, est maintenu par -le ressort 19 contre l'orifice restreint 11, ce qui fait que l'ouverture de sortie 5 et la cavité intérieure 2 ne communiquent pas non plus par le passage 10. L'eau qui arrive au passage annulaire d'entrée 7 peut s'écouler dans la cavité intérieure 2 en passant à travers l'ouverture 8a de la membrane 8 jusqu'S ce que cette cavité intérieure soit remplie.Il s'ensuit que la membrane 8 est pressée contre le siège 6 sous l'effet des différentes pressions agissant sur les deux faces opposées. En effet, la face de la membrane 8 tournée vers l'ouverture de sortie 5 est soumise à la pression atmosphérique, tandis que la face de la membrane 8 tournée vers la cavité intérieure 2 est soumise à la pression de l'eau. On observe que la membrane 8 est maintenue contre son siège essentiellement sous l'effet de la différence de pression mentionnée ci-dessus et que le ressort 19 a pour seule fonction de maintenir le noyau mobile 13 contre l'élément de renforcement 9 de la membrane. L'ouverture de la valve s'obtient en excitant la bobine électromagnétique 20. Cette excitation provoque l'éloignement du noyau mobile 13 de l'élément de renforcement 9. Il y a donc communication entre la cavité intérieure 2 et l'ouverture de sortie 5 à travers l'orifice restreint 11 et le passage 10 de l'élément de renforcement 9 de la membrane. En conséquence, dans la cavité intérieure 2, il se crée immédiatement une chute de pression par rapport à la pression existant dans le passage annulaire d'entrée 7 ; en conséquence, la membrane 8 se soulève faisant communiquer directement l'entrée 3 et la sortie 4 de la valve. La fermeture de la valve s'obtient en coupant l'excitation de l'électro-aimant 12.Dans ce cas, le noyau mobile 13 est poussé par le ressort 19 contre l'élément de renforcement 9 de la membrane, de manière à obturer l'orifice restreint 11, et à permettre ae rétablir la pression hydraulique dans la cavité intérieure 2 qui communique toujours avec l'entrée de la valve par l'ouverture 8a de la membrane 8. En conséquence, la membrane 8 retourne en contact avec le siège 6, interrompant la liaison entre l'entrée 3 et la sortie 4. Les valves connues du type décrit ci-dessus; étant actionnées par la pression de l'eau, fonctionnent correctement quelle que soit la valeur de la pression hydraulique sur le raccord d'entrée 3 Dans la pratique, la pression sur le raccord 3 peut varier entre 0,2 ou 0,3 bar et 10 bars, en fonction du point de la canalisation d'eau auquel est branchée l'électrovalve. Pour un fonctionnement correct de la valve dans des conditions d'ouverture, il est nécessaire de prévoir un déplacement de l'élément de renforcement 9 de la membrane suffisant pour éviter un étranglement au niveau de l'ouverture de sortie 5. En conséquence, le déplacement du noyau mobile 13 au moment de l'ouverture, doit être relativement important, pour eviter que lorsque la membrane se trouve en position d'ouverture, le noyau mobile puisse à nouveau obturer lÇoririce restreint 11. L'électro-aimant doit donc avoir une puissance suffisante pour garantir ce déplacement relativement important du noyau mobile Lldlectrovalve suivant 1 invention, représentée sur la Figure 2, permet de réduire notablement la course nécessaire du noyau mobile, de manière à permettre l'adoption d'un électro-aimant de puissance réduite. Sur la Figure 2, les parties semblables à celles de l'électrovalve représentée sur la Figure 1, sont désignées par la même référence. La différence principale par rapport à la valve représentée sur la Figure 1, réside dans le fait que dans la valve de la Figure 2, l'orifice restreint 11 n1 est pas pratiqué dans l'élément de renforcement 9 de la membrane, mais dans un élément fixe 21 traversé par un passage intérieur 22 qui englobe ledit orifice restreint 11 et qui communique de façon étanche, avec le passage intérieur 10 de l'élément de renforcement 9 de la membrane. Dans l'exemple de réalisation représenté, ledit élément fixe 21 a la forme d'un tourillon cylindrique dont l'extrémité tournée vers le noyau mobile 13 est fixée à force dans un orifice central 23 d'un élément en forme de cloche 24 fixé à l'intérieur de la cavité 2. Toujours par référence à l'exemple particulier décrit, l'élément en forme de cloche 24 présente une partie centrale insérée dans la portion tubulaire 15 de l'élément de guidage 14 du noyau mobile, et une portion périphérique de base 25 serrée entre le pourtour de la membrane 8 et le bord périphérique de base de l'élément de guidage 14. L'élément en forme de cloche 24 est en outre pourvu à sa base d'une livre circulaire 26 montée à l'intérieur du bord de base de la membrane 8. L'élément en forme de cloche 24 présente en outre au moins une ouverture 27 qui fait communiquer la cavité intérieure 2 et la cavité 28 vers laquelle est tourné le noyau mobile 13. L'élément de renforcement 9 de la membrane présente une partie centrale tubulaire 9a qui est montée de manière à pouvoir se déplacer sur le tourillon fixe .21. La référence 29 désigne un capuchon d'étanchéité, en caoutchouc souple, qui entoure la partie tubulaire 9a de l'élément de renforcement 9 et le tourillon fixe 21. Le capuchon d'étanchéité 29 est fixé par une extrémité à l'élément de renforcement 9 et comprend à l'extrémité opposée, une bague d'étanchéité 30 montée de manière à pouvoir coulisser sur le tourillon 21. L'adhérence du capuchon d'étanchéité 29 sur le tourillon fixe 21 est favorisée par le fait que ledit capuchon est soumis extérieurement à la pression de l'eau et intérieurement à la pression atmosphérique. Le fonctionnement de la valve représentée sur la Figure 2 est le suivant Lorsque l'électro-aimant (non représenté sur la Figure 2) n'est pas excité, la valve se trouve en position de fermeture (représentée sur la Figure 2). Dans-cette position, la membrane 8 se trouve en contact avec le siège de valve 6, ce qui fait que la liaison entre l'entrée 3 et la sortie 4 est interrompue. Le noyau mobile 13 est en position d'obturation de l'orifice restreint 11, de sorte que la communication entre la cavité intérieure 2 et l'ouverture de sortie 5 par l'ouverture 27, l'orifice 11, le passage 22 et le passage 10 est interrompue. La membrane 8 est maintenue contre son siège 6 sous l'effet des différentes pressions agissant sur ses deux faces.En effet, de façon analogue à ce qui se produit dans le cas de la valve de la Figure 1, la cavité intérieure 2 communique avec l'entrée 3 par l'ouverture 8a de la membrane 8, de sorte qu'elle se trouve à la pression de l'eau, tandis que la face de la membrane tournée vers l'ouverture de sortie 5 est soumise à la pression atmosphérique. L'ouverture de la valve s'obtient en commandant l'excitation de l'électro-aimant. A la suite de cette excitation, le noyau mobile 13 se déplace sous l'action du ressort 9, en s'éloignant de sa position d'obturation de l'orifice restreint 11. On fait ainsi communiquer la cavité intérieure 2 et l'ouverture de sortie 5 par l'ouverture 27, la cavité 28, l'orifice il; le passage 22 et le passage 10. On a donc une chute de pression à l'intérieur de la cavité intérieure 2 qui provoque le relèvement de la membrane 8 et l'ouverture de la communication entre l'entrée 3 et l'ouverture de sortie 5. Au cours du déplacement de la membrane 8, l'élément de renforcement 9 coulisse sur le tourillon fixe 21 et le capuchon 29 glisse sur le tourillon 21. L'élément 21 ne se déplaçant pas pendant l'ouverture, la course du noyau mobile 13 nécessaire pour garantir le fonctionnement correct de la valve au moment de l'ouverture, est relativement courte, ce qul fait que la puissance exigée de l'électro-aimant est sensiblement plus -faible que celle qui est nécessaire dans le cas de la valve de la Figure 1. Lorsque l'électro-aimant n'est plus excité, le noyau mobile 13 obture l'orifice 11 coupant ainsi la communication entre la cavité intérieure 2 et l'ouverture de sortie 5. En conséquence, à l'intérieur de la cavité 2, la pression de l'eau se rétablit et la membrane 8 est à nouveau mise en contact avec le siège 6, en position de coupure de la liaison entre l'ouverture 3 et l'entrée 4 de la valve. La présente invention s'étend évidemment à d'autres modèles qui poursuivent le même objectif en utilisant ce même concept innovateur. REVENDICATIONS 1. Electrovalve, notamment pour machines à laver, telles que lave-linge, lave-vaisselle et assimilés, comprenant un corps de valve 11) présentant une cavité intérieure (2), un passage annulaire d'entrée (7) débouchant dans ladite cavité intérieure (2) et communiquant avec une source de liquide sous pression, une ouverture de sortie (5), une paroi annulaire (6) servant de siège de valve qui délimite ladite ouverture de sortie (5) et qui est entourée par ledit passage annulaire d'entrée (7), une membrane souple (8) fixée le long de son pourtour à la paroi de ladite cavité intérieure (2) et ayant une partie centrale coopérant avec ledit siège de valve (6), pour le contrôle de l'écoulement de liquide entre ledit passage annulaire d'entrée (7) et ladite ouverture de sortie (5), cette membrane (8) étant pourvue d'au moins une ouverture (8a) qui fait communiquer le passage annulaire d'entrde*(7) et ladite cavité intérieure (2), un élément de renforcement (9) fixé dans une ouverture centrale de la membrane (8) et traversé par un passage (10) qui communique avec ladite cavité intérieure (2) par un orifice restreint (11), un électro-aimant (12) comprenant un noyau mobile (13), un élément de guidage (14) du noyau mobile, un ressort (19) qui pousse le noyau mobile (13) vers une position d'obturation dudit orifice restreint (11), et une bobine électromagnétique (20) pour éloigner le noyau mobile (13) de ladite position d'obturation, caractérisée en ce que ledit orifice restreint (11) coopérant avec le noyau mobile (13) de l'électro-aimant est pratiqué dans un élément fixe (21) par rapport au corps de la valve et communique de façon étanche, avec ledit passage (10) de l'élément de renforcement (9) de la membrane (8). 2. Electrovalve selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de renforcement (9) de la membrane (8) est monté de manière à pouvoir coulisser sur ledit élément fixe (21). 3. Electrovalve selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'élément de renforcement (9) de la membrane (8) est muni d'un capuchon d'étanchéité (29) en matière souple, entourant l'élément fixe (21) et ayant une extrémité fixée à ce dernier et l'extrémité opposée montée de manière à pouvoir coulisser sur l'élément de renforcement (9) de la membrane (8). 4. Electrovalve selon la revendication 2, caractérisée en ce que -l'élément fixe (21) est constitué d'un tourillon traversé par un passage axial (22) qui englobe ledit orifice restreint (11) au niveau d'une extrémité du tourillon coopérant avec ledit noyau mobile (13), et en ce que ledit tourillon est fixé au centre d'un élément en forme de cloche (24) qui est à son tour fixé à l'intérieur de la cavité intérieure (2). 5. Electrovalve selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit élément en forme de cloche (24) présente au moins un passage (27) qui le traverse. 6. Electrovalve selon la revendication 4, dans laquelle le pourtour de la membrane (8) est serré entre un siège circulaire du corps (1) de la valve et un bord circulaire de base dudit élément de guidage (14) du noyau mobile (13), caracténsée en ce que ledit élément fixe en forme de cloche (24) présente un bord circulaire de base (25) serré entre le bord de la membrane et ledit bord de base de l'élément de guidage (14) du noyau mobile (13).