Brevet FR2654173A1 — publié le 19910510

La présente invention a essentiellement pour objet une électrovanne perfectionnée, en particulier pour pompe d'injection dans les moteurs à combustion. On a déjà proposé des électrovannes comprenant, d'une manière générale, un corps contenant une bobine qui, lorsqu'elle est excitée, commande le déplacement d'un noyau plongeur agissant sur un clapet susceptible d'obturer un orifice ménagé dans une pièce formant siège pour ledit clapet. Toutefois, ces électrovannes présentaient un certain nombre d'inconvénients, tels que par exemple l'usure se produisant à la longue au niveau du clapet d'o des défauts d'étanchéité à la fermeture de ce clapet surtout lorsque ce dernier est constitué par une bille qui se débat, de façon aléatoire, dans le siège dudit clapet. Aussi, la présente invention a pour but de remédier notamment aux inconvénients ci-dessus en proposant une électrovanne perfectionnée qui est légère, dont le fonctionnement et le temps de réponse sont très rapides, dont la consommation en courant demeure modérée en raison de la légèreté des masses en mouvement, et surtout dont la longévité et l'étanchéité demeurent excellentes, même après un long usage. A cet effet, l'invention a pour objet une électrovanne perfectionnée comprenant un corps contenant une bobine qui, lorsqu'elle est excitée, commande le déplacement d'un noyau plongeur agissant sur un clapet susceptible d'obturer un orifice ménagé dans une pièce formant siège pour ledit clapet, caractérisée en ce que ledit clapet est solidaire d'un organe cylindrique ou sphérique monté à coulissement guidé dans la pièce formant siège, l'ensemble clapet-organe constituant une pièce unique dissociée du noyau plongeur et actionnable par celui-ci. Suivant un exemple de réalisation de cette électrovanne, l'organe précité est constitué par une première pièce cylindrique actionnable par le noyau plongeur et le clapet précité est constitué par une deuxième pièce cylindrique de diamètre différent de celui de la première pièce cylindrique. Cette première pièce cylindrique possède un diamètre supérieur à celui de la deuxième pièce cylindrique formant le clapet proprement dit. Suivant un autre mode de réalisation, l'organe précité est constitué par un élément cylindrique coulissant dans la pièce formant siège en dessous de l'orifice précité et surmonté par une pièce tronconique formant le clapet précité et actionnable par le noyau plongeur. Selon encore un autre mode de réalisation de l'électrovanne selon l'invention, le clapet et l'organe précités sont respectivement constitués par deux billes de diamètre différent. La bille consistuant l'organe précité possède un diamètre supérieur à celui de la bille formant clapet. Selon encore une autre caractéristique de cette électrovanne, la première pièce cylindrique précitée ou la pièce tronconique précitée coopèrent avec le noyau plongeur par l'intermédiaire d'un plot d'appui. On précisera encore que la première pièce cylindrique et l'élément cylindrique précités présentent en section transversale sensiblement la forme d'une étoile à trois branches. Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'électrovanne selon cette invention la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un deuxième mode de réalisation d'électrovanne conforme à cette invention; la figure 4 est une vue en perspective du clapet avec organe de guidage équipant la réalisation de la figure 3; et la figure 5 est une vue en coupe axiale d'encore une variante d'électrovanne selon cette invention. En se reportant aux figures, on voit qu'une électrovanne perfectionnée selon cette invention comprend essentiellement un corps 1 contenant une bobine 2 qui peut être alimentée en courant pour commander le déplacement d'un noyau plongeur 3 agissant sur une pièce unique 4 dissociée du noyau plongeur 3 et formant entre autres un clapet susceptible d'obturer un orifice 5 ménagé dans une pièce 6 solidaire du corps 1 et formant siège pour ledit clapet. Suivant la réalisation visible sur les figures 1 et 2, la pièce unique 4 est constituée par une première pièce cylindrique 7 actionnable par le noyau plongeur 3 et par une deuxième pièce cylindrique 8 formant le clapet proprement dit. Comme on le voit bien sur la figure 1, la pièce cylindrique 7 est d'un diamètre plus grand que la pièce cylindrique formant clapet 8 et est étroitement maintenue dans un alésage 9 pratiqué dans la pièce formant siège 6 de façon à pouvoir être guidée par coulissement dans ledit alésage Ainsi, la deuxième pièce cylindrique 8 formant clapet sera toujours précisément guidée axialement, sous l'effet d'une commande par le noyau plongeur 3, de sorte que les phénomènes d'usure entre clapet 8 et orifice 5 seront avantageusement évités, même à la longue. Suivant la réalisation visible sur les figures 3 et 4, la pièce unique 4 est constituée par un élément cylindrique 10 monté coulissant dans la pièce formant siège 6 en dessous de l'orifice 5 et cela dans un alésage 16 pratiqué dans ladite pièce 6. Cet élément cylindrique 10 est solidaire d'une pièce tronconique 11 formant le clapet proprement dit de l'électrovanne et qui est actionnable par le noyau plongeur 3. En se reportant à la figure 5, on voit que, suivant encore un autre mode de réalisation, la pièce unique 4 formant clapet se compose de deux billes de diamètre différent qui sont solidaires l'une de l'autre par tout moyen approprié tel que par exemple soudage ou collage. Plus précisément, la pièce unique 4 comporte une bille supérieure 12 étroitement maintenue et guidée dans un alésage 13 de la pièce formant siège 6 Cette bille 12 est d'un diamètre supérieur à la deuxième bille ou bille inférieure 14 qui forme le clapet proprement dit susceptible d'obturer l'orifice 5 L'ensemble des deux billes 12, 14 est dissocié du noyau plongeur 3 qui peut actionner directement la pièce unique 4 en prenant appui sur la bille supérieure 12. Revenant aux figures 1 et 3, on voit que la pièce cylindrique 7 (figure 1) et la pièce tronconique 11 (figure 3) coopèrent avec le noyau plongeur 3 par l'intermédiaire d'un plot d'appui 15 qui peut revêtir une forme cylindrique -30 ou même sphérique. En se reportant plus particulièrement aux figures 2 et 4, on voit que la pièce cylindrique 7 de la variante illustrée sur la figure 1, de même que l'élément cylindrique de guidage 10 de la variante visible sur la figure 3, présentent en section transversale sensiblement la forme d'une étoile à trois branches. Cela dit, on pourrait parfaitement, sans sortir du cadre de l'invention, utiliser une autre forme qui soit apte à permettre le coulissement et le guidage positif de la pièce cylindrique 7 ou de l'élément cylindrique 10, c'est-à-dire finalement du clapet constitué par la pièce cylindrique 8 (figure 1) ou par la pièce tronconique 11 (figure 3). On a donc réalisé suivant l'invention divers modes de réalisation d'une électrovanne comportant une pièce unique dissociée du noyau plongeur et formant un clapet monté à coulissement et positivement guidé dans une pièce formant siège pour ledit clapet, de sorte que ladite électrovanne présente non seulement un encombrement réduit et n'exige que peu de courant pour son fonctionnement, mais présente des qualités de fiabilité de fonctionnement et de longévité nettement accrues par rapport aux électrovannes de l'art antérieur. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. R E V E N D I C A T I O N S 1 Electrovanne perfectionnée comprenant un corps ( 1) contenant une bobine ( 2) qui, lorsqu'elle est excitée, commande le déplacement d'un noyau plongeur ( 3) agissant sur un clapet susceptible d'obturer un orifice ( 5) ménagé dans une pièce ( 6) formant siège pour ledit clapet, caractérisée en ce que ledit clapet est solidaire d'un organe cylindrique ou sphérique ( 7, 10, 12) monté à coulissement guidé dans la pièce formant siège ( 6), l'ensemble clapet-organe constituant une pièce unique ( 4) dissociée du noyau plongeur ( 3) et actionnable par celui-ci. 2 Electrovanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe précité est constitué par une première pièce cylindrique ( 7) actionnable par le noyau plongeur ( 3) et le clapet précité est constitué par une deuxième pièce cylindrique ( 8) de diamètre différent de celui de la première pièce cylindrique ( 7). 3 Electrovanne selon la revendication 2, caractérisée en ce que la première pièce cylindrique ( 7) constituant l'organe précité possède un diamètre supérieur à celui de la deuxième pièce cylindrique ( 8) formant clapet. 4 Electrovanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe précité est constitué par un élément cylindrique ( 10) coulissant dans la pièce formant siège ( 6) en dessous de l'orifice précité ( 5) et surmonté par une pièce tronconique ( 11) formant le clapet précité et actionnable par le noyau plongeur ( 3). Electrovanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le clapet et l'organe précités sont respectivement constitués par deux billes ( 12, 14) de diamètre différent. 6 Electrovanne selon la revendication 5, caractérisée en ce que la bille ( 12) constituant l'organe précité possède un diamètre supérieur c celui de la bille ( 14) formant clapet. 7 Electrovanne selon la revendication 2, 3 ou 4, caractérisée en ce que la première pièce cylindrique précitée ( 7) et la pièce tronconique ( 11) précitée coopèrent avec le noyau plongeur ( 3) par l'intermédiaire d'un plot d'appui ( 15). 8 Electrovanne selon la revendication 2, 3, 4 ou 7, caractérisée en ce que la première pièce cylindrique précitée ( 7) et l'élément cylindrique précité ( 10) présentent en section transversale sensiblement la forme d'une étoile à trois branches.