Brevet FR2551170A1 — publié le 19850301

VALVE HYDRAULIQUE La présente invention concerne une valve hydraulique à solenoide, comprenant un corps, un noyau fixe et un noyau ferromagnétique mobile destiné à être déplacé, contre l'action d'une force de rappel, par un champ magnétique produit 5 par un courant d'excitation, ce noyau ferromagnétique constituant un organe obturateur coopérant avec un siège pour contrôler le fluide traversant la valve, cet organe obturateur définissant avec le siège une surface annulaire d'étanchéité en position de fermeture de la valve. On connait des valves de ce type qui peuvent aussi être alimentées en courant pulsé de fréquence variable. Pour des valves fonctionnant à des fréquences élevées, il est nécessaire que la masse et la course du noyau mobile soit relativement faible De même, pour que la force exercée 15 sur l'organe obturateur nécessaire à la fermeture de la valve soit peu élevée, la surface annulaire d'étanchéité devra être aussi petite que possible Une diminution de cette surface entraîne cependant l'inconvénient que l'organe obturateur et le siège subissent une usure rapide par matage La 20 durée de vie de la valve est donc fortement réduite. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient, et elle est caractérisée en ce que la valve comporte un organe amortisseur constitué par au moins une seconde surface annulaire séparée par un espace de la surface 25 annulaire d'étanchéité, cette seconde surface annulaire coopérant avec une contre-pièce disposée en regard pour constituer une surface annulaire d'amortissement, cette dernière étant dans une position proche ou en contact avec la contrepièce lorsque l'organe obturateur est en contact avec le siège, ledit espace entre les surfaces annulaires communiquant par au moins un passage avec le conduit de sortie de la valve. En effet, lors de la fermeture de la valve, le liquide se trouvant entre cette seconde surface annulaire et la contre-pièce devra s'échapper radialement pour ne constituer qu'un film mince en fin de course, ce qui produit un effet de freinage progressif du noyau avant l'entrée en contact de l'organe obturateur avec le siège. Le dessin annexé représente schématiquement et à titre d'exemple deux formes d'exécution et des variantes de la valve faisant l'objet de l'invention. La figure 1 est une vue en coupe axiale d'une première forme d'exécution. La figure 2 représente une vue en coupe axiale d'une 10 deuxième forme d'exécution. Les figures 3 à 6 sont des vues de détail, en coupes axiales, montrant des particularités de variantes. La valve représentée à la figure 1 comprend une enveloppe 1 cylindrique, en matière ferromagnétique Cette en15 veloppe est solidaire d'une partie cylindrique interne 2 constituant un noyau fixe contre lequel vient buter un noyau mobile 3 Un enroulement électrique 4 est disposé entre cette enveloppe et ce noyau fixe 2 et est retenu dans celui-ci par une pièce de fixation 5. L'extrémité inférieure de l'enveloppe 1 constitue une jupe 6 resserrée à son extrémité libre sur un corps 7 présentant un passage 8 pour le fluide à contrôler Ce corps 7 comprend un téton central 9 sur lequel le noyau mobile 3 est monté coulissant. Le noyau 3 est sollicité en direction du corps 7 par un ressort de rappel 10 prenant appui contre la pièce de fixation 5 et contre une collerette 11 de ce noyau Ce dernier présente au moins une fente longitudinale 12 constituant un passage pour le fluide Ce noyau 3 constitue lui30 même l'organe obturateur et est destiné à venir buter contre le noyau fixe 2 pour fermer le passage du fluide. Le fluide est amené par une conduite non représentée dont l'extrémité est fixée sur un embout fileté 13 du noyau fixe 2, de façon que le-fluide puisse pénétrer dans la valve 35 par v perçage 14 traversant de part en part ce noyau fixe. Le noyau mobile 3 présente un alésage 15 dont le bord supérieur se termine par une nervure annulaire 16 constituant ainsi un organe obturateur destinée à prendre appui contre la face inférieure du noyau 2 jouant le rôle de siè5 ge 20 pour définir une surface annulaire d'étanchéité 22 en position de fermeture de la valve. La valve hydraulique comporte un organe amortisseur 19 constitué par une seconde surface annulaire, sous forme d'une nervure 18, séparée par une gorge annulaire 17 de la 10 nervure 16 Cette nervure coopère avec le noyau fixe 2 comme contre-pièce pour constituer une surface annulaire d'amortissement 23 Lorsque la nervure annulaire 16 vient prendre appui contre le noyau fixe 2, la nervure 18 est à proximité immédiate de la surface annulaire 23, ou même en 15 contact avec celle-ci La gorge annulaire 17 communique par l'intermédiaire des fentes 12 avec le passage 8 servant de conduit de sortie pour le liquide. Ainsi, lors de la fermeture de la valve, le liquide se trouvant entre la seconde nervure 18 et la surface du noyau 2 doit s'échapper radialement vers la gorge annulaire 17 et vers la chambre 21 comprise entre l'enroulement 4 et le noyau 3, ce qui produit un effet de freinage du noyau 3 avant l'entrée en contact de la nervure 16 avec le siège 20. De préférence, la surface annulaire 23 est nettement plus grande que la surface annulaire d'étanchéité En principe, la valve est construite de façon qu'en position de fermeture, un jeu de quelques centièmes de millimètres subsiste entre la nervure 18 et la surface 23 alors que la nervure 16 est en contact avec le noyau 2 Apres un certain 30 usage, les fermetures répétées de la valve provoquent un matage de la nervure 16 et de sa surface d'appui, de sorte que le jeu entre la nervure 18 et la surface annulaire 23 disparaît. Il est visible que pour toutes les positions ouvertes 35 de la valve, le noyau 3 est entouré sur toute sa surface extérieure par un fluide qui se trouve sensiblement à pression constante Il n'est donc pas soumis à des ferces Iydrauliques susceptibles de modifier sa position, telle qu'elle est définie par le courant d'excitation dans l'en5 roulement 4 et par la force de rappel du ressort ID- Pour permettre la compensation des forces hydrauliques agissant sur l'organe obturateur, il est nécessaire, dans le cas o l'alésage 15 du noyau 3 s'étend jusqu'à l'extrémité su=erieure de ce noyau sans changement de diamètre que le -dia10 mètre du téton 9 soit au moins égal au diamètrez imtzrieur du siège. Dans la forme d'exécution décrite en réf&reoe à la figure 1, la valve est en position ouverte en làabsenoe de courant d'excitation La figure 2 montre une valme qui -est 15 fermée en l'absence de courant d'excitation et q Ci s'oiume sous l'effet de ce courant. A la figure 2, les éléments correspondants a ceux représentés dans la figure 1 portent les mêmes dhizúres de référence Ainsi une enveloppe cylindrique 1 contenant l'en20 roulement 4 est fixée au moyen d'un écrou 24 à la partie cylindrique interne 2 Un corps basal 25 est vissé -à cette partie 2 et comporte un conduit d'entrée 26 et un conduit de sortie 27 Le noyau mobile 3 présente, au mains, une fente longitudinale 12 et est sollicité par le ressort 10 vers 25 sa position de fermeture Le corps basal 25 caporte une surface plane 28 située en regard du noyau mohile 3, qui comporte une portion centrale 29 faisant saillie et co Dpérant avec les bords 30 du conduit d'entrée 26 poar former une surface annulaire d'étanchéité 22 Cette dernire est entourée par une rainure 17 et par une nervure annulaire 18 constituant avec la portion de la surface plane 2 B sitmâe en regard une surface annulaire d'amortissement 23 La rainure 17 communique également par l'intermédiairede ela fente longitudinale 12 avec le conduit de sortie 27 Les variantes illustrées aux figures 3 à 6 se adisti nt par l'arrangement des surfaces annulaires, de la rainure et de sa communication avec le conduit de sortie A la figure 3, le noyau mobile 3 comporte une portion latérale saillante 31 présentant la surface annulaire d'amortisse5 ment 23 séparée par une rainure 17 de la surface annulaire d'étanchéité 22 Des fentes radiales 32, dont une seule est représentée, sont prévues dans la portion saillante 31 et servent de passage pour le liquide emprisonné dans la rainure 17. Dans la variante représentée à la figure 4, la rainure 17 est aménagée dans le corps basal 25, tandis que le passage reliant cette rainure 17 avec le conduit de sortie est constitué par au moins un canal 33 traversant une portion du noyau mobile en regard de la rainure 17. Au contraire, à la figure 5, la rainure 17 est aménagée dans la partie périphérique du noyau 3 et le passage se présente sous forme d'une fente radiale 34 effectuée dans le corps basal 25. Enfin, dans la variante illustrée à la figure 6, la rainure 17 et le canal 35 reliant cette dernière au conduit de sortie sont aménagés dans le corps basal 25. 6 2551170 Revendications 1 Valve hydraulique à solénoide, comprenant un corps, un noyau fixe et un noyau ferromagnétique mobile destiné à être déplacé, contre l'action d'une force de rappel, par un champ magnétique produit par un courant d'excitation, ce noyau ferromagnétique constituant un organe obturateur coopérant avec un siège pour contrôler le fluide traversant la valve, cet organe obturateur définissant avec le siège une surface annulaire d'étanchéité en position de fermeture de 10 la valve, caractérisée en ce qu'elle comporte un organe amortisseur constitué par au moins une seconde surface annulaire séparée par un espace de la surface annulaire d'étanchéité, cette seconde surface annulaire coopérant avec une contrepièce disposée en regard pour constituer une sur15 face annulaire d'amortissement, cette dernière étant dans une position proche de ou en contact avec la contre-pièce lorsque l'organe obturateur est en contact avec le siège, ledit espace entre les surfaces annulaires communiquant par au moins un passage avec le conduit de sortie de la valve. 20 2 Valve selon larevendication 1, caractérisée en ce que la surface d'amortissement est plus grande que la surface d'étanchéité. 3 Valve selon larevendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'espace entre les surfaces annulaires est constitué 25 par une rainure aménagée dans le noyau mobile. 4 Valve selon larevendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'espace entre les surfaces annulaires est constitué par une rainure aménagée dans le siège. Valve selon larevendication 3 ou 4, caractérisée en 30 ce que le passage entre la rainure et le conduit de sortie est aménagé dans le noyau mobile. 6 Valve selon larevendication 3 ou 4, caractérisée en ce que le passage entre la rainure et le conduit de sortie est aménagé dans le siège. 7 Valve selon la revendication 3, caractérisée en ce que le noyau mobile présente au moins une fente longitudinale communiquant avec la rainure.