Brevet FR2578617A1 — publié le 19860912

La présente invention concerne une vanne du type tout ou rien comportant un noyau plongeur, hydrauliquement équilibré propre, dans l'une de ses positions assurer la fermeture d'un orifice de sortie disposé axialement, un ressort tendant à amener le noyau dans sa position de fermeture. Lorsque l'électro-vanne est alimentée, le noyau se déplace à l'encontre du ressort et permet la sortie du fluide. Mais l'expérience montre que la pression à la sortie de la vanne devenant alors égale à la pression d'entrée en un temps extrêmement court, l'ouverture de la vanne produit un bruit qui peut être gênant pour l'usager. C'est le cas notamment des électro-vannes qui sont interposées entre un vérin de suspension d'un véhicule automobile et le correcteur de hauteur pour empêcher le vérin de se "dégonfler" à l'arrêt si une fuite se produit dans le correcteur de hauteur, ce qui entrainerait un affaissement de la partie suspendue du véhicule. La présente invention a pour objet une électrovanne du type ci-dessus perfectionnée de manière à remédier à cet inconvénient. L'électro-vanne selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comporte un clapet intermédiaire hydrauliquement équilibré en position d'ouverture, qui est disposé entre le noyau plongeur et l'orifice de sortie et comporte un trou calibré, disposé axialement et obturable par le noyau, un deuxième ressort dont la charge est inférieure à celle du premier, tendant à éloigner le clapet de l'orifice. Lorsque l'électro-vanne n'est pas alimentée, le ressort agissant sur le noyau déplace ce dernier de façon à obturer le trou calibré du clapet; il déplace également le clapet de façon à l'appliquer sur l'orifice de sortie. Lorsqu'elle est alimentée, l'orifice de sortie est mis en communication avec la haute pression; mais cette mise en communication se fait en deux temps. Dans un premier temps, le noyau plongeur libère le trou calibré du clapet; le fluide parvient ainsi à l'orifice de sortie par l'intermédiaire du trou calibré et la pression de sortie monte lentement. Le clapet reste maintenu appliqué sur l'orifice de sortie par la haute pression. Quand la valeur de la pression de sortie atteint celle de la haute pression, le clapet est équilibré et son ressort l'éloigne de l'orifice de sortie. Le fluide peut alors passer directement dans cet orifice. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'électro-vanne selon l'invention, avec référence au dessin annexé dans lequel La Figurè 1 est une vue en plan de l'électro-vanne; La Figure 2 en est une coupe suivant II-II de la Figure 1; La Figure 3 est une vue en coupe transversale du clapet suivant III-III de la Figure 2; La Figure 4 est une vue en coupe transversale du noyau plongeur suivant IV-IV de la Figure 2; Les Figures 5 et 6 sont des vues de détail de la Figure 2, lors de l'ouverture de l'electro-vanne. Telle qu'elle est représentée au dessin, l'électrovanne selon l'invention comprend un corps 1 dans lequel est ménagé un alésage 2. Dans le fond de cet alésage, débouchent d'une part un perçage excentré 3 destiné à être relié à la source de haute pression par un raccord 4 et d'autre part un perçage axial 5 destiné à être relié à l'utilisation par un raccord 6. Dans l'alésage 2 est emmanché un tube 7 qui s'étend vers le haut, au-delà du corps 1. Dans la partie inférieure de ce tube peut coulisser la tête élargie -8a d'un clapet 8 pouvant obturer l'orifice d'entrée du perçage 5 Cette tête élargie comporte d'une part des rainures longitudinales extérieures 9 et d'autre part une portées0; un ressort ll-interposé entre le fond de cette portée et le fond de l'alésage 2 tend à déplacer le clapet 8 vers le haut et ainsi à découvrir le perçage 5. Ce clapet est en outre muni d'un perçage axial 12 débouchant à la partie supérieure du clapet par un trou calibré 13. Un noyau plongeur 14 disposé au-dessus du clapet 8, peut également coulisser dans le tube 7; ce noyau comporte des rainures longitudinales extérieures 15. Sa course vers le haut est limitée par un bouchon 16 emmanché dans l'extrémité supérieure du tube 7. Un ressort 17 dont la charge est supérieure à celle du ressort 11, est disposé dans un perçage borgne 18 du noyau 14 et prend appui sur le bouchon 16. Ce ressort tend ainsi à presser l'extrémité du noyau 14 sur le clapet 8 en obturant le trou calibré 13, il tend également à déplacer le clapet vers le bas en obturant le perçage 5. Le tube 7 est entouré par un bobinage 19 qui est lui-même entouré par une bride 20 formant armature et fixée sur le boîtier 1 par des vis 21. Le bouchon 16 traverse l'armature et assure le centrage. La référence 22 désigne une plaque qui est logée à l'intérieur de la bride, entoure le tube 7, et forme renfort magnétique d'armature. Lorsque l'alimentation du bobinage 19 est coupée, le ressort 17 maintient le clapet et le noyau dans des positions dans lesquelles le perçage de sortie 5 est isolé du perçage 3. La haute pression est établie autour du clapet 8 grâce à ses rainures 9 ainsi qu'autour du noyau 14 grâce aux rainures 15. Le noyau est ainsi équilibre, c'est-à-dire que la haute pression est sans effet sur lui. La haute pression tend également à maintenir le clapet 8 sur le fond de l'alésage 2. Lorsque le bobinage 19 devient alimenté, le noyau 14 est déplacé vers le haut. Le fluide à haute pression passe dans le perçage 5 par l'intermédiaire du trou calibré 13 et du perçage 12. La perte de charge de au trou calibré maintient le clapet 8 sur son siège (Figure 5). Lorsque la pression dans le perçage 5 devient égale à la haute pression, le clapet 8 devient équilibré et se soulève sous l'action du ressort 11. Le fluide à haute pression peut alors passer directement dans le perçage 5 (Figure 6). L'expérience montre que, même si la pression dans le circuit de sortie a chuté notablement, l'ouverture de l'électro-vanne se fait sans bruit appréciable. I1 va de soi que la présente invention ne doit pas etre considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, toutes les variantes. Revendication Electro-vanne du type tout ou rien comportant un noyau plongeur (14), hydrauliquement équilibré propre, dans l'une de ses positions, à assurer la fermeture d'un orifice de sortie disposé axialement, un ressort (17) tendant à amener le noyau dans sa position de fermeture, caractérisée en ce qu'elle comporte un clapet intermédiaire (8) hydrauliquement équilibré en position d'ouverture, qui est disposé entre le noyau plongeur (14) et l'orifice de sortie (5) et comporte un trou calibré (13), disposé axialement et obturable par le noyau (14), un deuxième ressort (11) dont la charge est inférieure à celle du premier (17), tendant à éloigner le clapet (8) de l'orifice.