Brevet FR2712061A1 — publié le 19950512

" Vanne pouvant être actionnée de façon électromagnétique, en particulier pour une installation hydraulique de frei- nage " Etat de la technique: La présente invention concerne une vanne pouvant être actionnée de façon électromagnétique, en particulier pour une installation de freinage hydraulique avec régula- tion du glissement pour un véhicule à moteur, avec une douille de guidage, avec un noyau d'aimant et un siège de vanne qui sont montés dans la douille de guidage, avec une armature et un élément de fermeture qui sont mobiles par rapport au noyau de l'aimant et par rapport au siège de vanne à l'intérieur de la douille de guidage, avec une bo- bine électrique et un boîtier de fer doux entourant cette bobine, qui sont disposés tous les deux en dehors de la douille de guidage, et avec une bride de fixation qui pré- sente une ouverture à travers laquelle s'étend la douille de guidage. On connaît par le document DE-4 202 389 Al une installation de freinage hydraulique avec régulation du glissement pour un véhicule à moteur, avec plusieurs vannes montées dans un bloc de vannes d'un ensemble hydraulique pouvant être actionnées de façon électromagnétiquement étanche et servant à modifier les pressions de freinage en particulier quand on risque d'avoir un blocage de roue. Une telle vanne a une douille de guidage à paroi mince à l'in- térieur de laquelle sont fixés un noyau d'aimant et un siège de vanne, et sont disposés de façon mobile une arma- ture et un organe de fermeture. Pour actionner de façon électromagnétique cette vanne, on prévoit, en dehors de la douille de guidage, une bobine électrique entourée par un boîtier en fer doux, une bride de fixation à travers l'ou- verture de laquelle la douille de guidage passe en étant réunie au boîtier, en étant enfoncée dans un alésage de ré- ception du bloc de vannes et en étant fixée au moyen d'un élément de fixation déformable de façon plastique. L'élé- ment de fixation, qui a sensiblement la forme d'un tube à l'état initial, est enfoncé par pressage entre un bord de fixation formé sur le boîtier en étant adjacent à la bride de fixation, et une contre-dépouille de l'alésage de récep- tion. Entre la douille de guidage et l'ouverture de la bride de fixation, on a représenté dans le document DE 4 202 389 Ai un jeu radial, de telle sorte qu'on a à transfé- rer les forces qui s'exercent par suite de la sollicitation de la pression en provenance du bloc de vannes en direction de l'atmosphère, sur la contre-dépouille de l'alésage de réception, en intercalant le boîtier et les moyens de fixa- tion. On peut considérer comme un inconvénient le fait qu'une paroi frontale du boîtier, voisine de la bobine électrique circonscrite essentiellement à la manière d'une meule circulaire, est déformée, lors de la sollicitation par la pression de la vanne, de façon comparable à une mem- brane. En conséquence, des mouvements relatifs indésirables de la douille de guidage par rapport au bloc de vannes ne peuvent pas être exclus et, par suite du mouvement relatif, l'ensemble hydraulique équipé de cette manière respire et présente à cause de cela, le cas échéant, des élasticités gênantes. Avantaqes de l'invention: Pour remédier aux inconvénients ci-dessus, l'invention concerne une vanne pouvant être actionnée de façon électromagnétique caractérisée en ce que la douille de guidage a une moulure qui en fait tout le tour et qui est dirigée radialement vers l'extérieur, moulure qui est reçue essentiellement par engagement positif à l'intérieur d'une zone associée de façon concentrique à l'ouverture et présentant un plus grand diamètre que cette ouverture. Ces caractéristiques procurent l'avantage que les forces exercées par la sollicitation hydraulique de la vanne de la douille de guidage en direction de l'atmo- sphère, sont transmises à la bride de fixation en évitant des détours. Le boîtier qui entoure la bobine électrique demeure donc libre par rapport aux forces produites hydrau- liquement et peut pour cette raison par exemple être cons- titué d'une manière avantageuse, en même temps que la bobine électrique comme une unité de construction pouvant être enfichée séparément sur la douille de guidage, tandis qu'on peut fixer la bride de fixation sur le bloc de vannes sans le secours du boîtier. Ceci facilite et rend moins cher l'assemblage de l'unité hydraulique et simplifie le changement, qui peut le cas échéant devenir nécessaire, de la bobine électrique dans le cas o la bobine électrique est surchauffée par un défaut électrique dans un appareil de commande correspondant. Suivant d'autres caractéristiques de l'inven- tion: - sur la bride de fixation est formé un manchon entourant la douille de guidage et orienté vers le boîtier de la bobine, ce qui présente l'avantage d'avoir une bride de fixation qui peut être constituée d'une façon relative- ment mince et légère; - on forme dans la zone un évidement du type d'une rainure annulaire dans une zone de passage de la bride de fixation vers le manchon, ce qui présente l'avantage que, malgré la constitution de la bride de fixa- tion et du manchon avec des parois relativement minces, il est possible d'avoir la disposition de l'évidement essen- tiel à l'invention; - la bride de fixation et le manchon raccordé au moyen de la zone de passage, sont constitués comme une par- tie en tôle réalisée par emboutissage profond, et l'évide- ment se trouve à l'intérieur d'une moulure additionnelle formée dans la partie réalisée par emboutissage profond, ce qui offre une possibilité de fabrication économique pour une bride de fixation particulièrement légère; - la moulure de la douille de guidage et l'autre moulure sont réalisées en même temps de façon adjacente au manchon, de sorte que la liaison essentiellement par enga- gement positif entre la douille de guidage et la bride de fixation avec son manchon, peut être effectuée de façon économique en une seule passe de travail; - l'ouverture est placée dans le manchon et la zone est constituée sous la forme d'un évidement du type d'un étage d'alésage passant à travers la bride de fixa- tion, ce qui présente l'avantage que la douille de guidage présentant la moulure peut être enfoncée dans son état pré- fabriqué dans l'ouverture de la bride de fixation ainsi que l'évidement recevant la moulure; - en partant de la bride de fixation, on oriente un matage réalisé avec la matière de la bride, contre la moulure de la douille de guidage, de sorte qu'on obtient en plus une fixation axiale dans une direction opposée au sens de l'enfoncement. Dessins: La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de cinq exemples de réali- sation représentés sur les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre une coupe longitudinale à travers un premier exemple de réalisation de la vanne pou- vant être actionnée de façon électromagnétique selon l'in- vention; - la figure 2 montre un détail agrandi, en coupe longitudinale, de la vanne conforme à l'invention selon la figure 1; - la figure 3 montre, dans une représentation simplifiée et en coupe longitudinale, un dispositif pour fabriquer le détail selon la figure 2; - la figure 4 montre un deuxième exemple de réa- lisation d'un détail pour la vanne selon l'invention, en coupe longitudinale; - la figure 5 montre un autre exemple de réalisa- tion d'une telle unité, en coupe longitudinale en vue d'une utilisation alternative dans la vanne selon l'invention de la figure 1; - la figure 6 montre un développement pour l'exemple de réalisation selon la figure 5, en coupe par- tielle; et - la figure 7 montre un exemple de réalisation moins cher, en coupe longitudinale. Description des exemples de réalisation: Une vanne 10 représentée à la figure 1 comme pre- mier exemple de réalisation, actionnée de façon électroma- gnétique, est disposée sur un bloc de vannes 11 et forme une partie d'un ensemble hydraulique 12, du reste non re- présenté, pour des installations de freinage, avec régula- tion de glissement, de véhicules à moteur. La vanne 10 consiste en une partie hydraulique 13 et une partie élec- trique 14. La partie hydraulique 13 est logée et fixée es- sentiellement dans un alésage de réception étagé 15 du bloc de vannes 11 consistant en un alliage ductile d'aluminium. Dans le prolongement de l'alésage de réception 15, la par- tie hydraulique 13 surplombe, par un dôme de vanne 16, un plan de délimitation 17 du bloc de vannes 11. Sur le dôme de vanne 16, on enfile la partie électrique 14. La partie hydraulique 13 présente une douille de guidage 19 à paroi mince, de section transversale cylindri- que. En partant de l'alésage de réception 15, un corps de vanne 20 est logé dans la douille de guidage 19 avec un ajustage serré. Le corps de vanne 20 a un siège 21 pour un organe de fermeture 22 d'une armature 23 mobile dans le sens de la longueur dans la douille de guidage 19. A l'ex- trémité située à l'opposée du corps de vanne 20, la douille de guidage 19 est fermée par un noyau d'aimant 24 faisant partie du dôme de la vanne 16. Le noyau d'aimant 24 pénè- tre, en laissant un entrefer 25 par rapport à l'armature 23, dans la douille de guidage 19 de façon ajustée, en étant relié à celle-ci par une soudure qui en fait tout le tour, de façon étanche à la pression. Dans l'armature 23 est logé un ressort de fermeture 27 venant en prise sur le noyau d'aimant 24, qui maintient, dans la position de repos représentée de la vanne 10, l'organe de fermeture 22 appuyé sur le siège de vanne 21. La vanne 10 est de cette façon fermée en l'absence de courant. Sur la zone médiane de la douille de guidage 19, et en fait radialement en dehors de l'armature 23 qui agit de façon magnétique, on enfile un manchon 29. Le manchon 29 a une plus grande épaisseur de paroi que la douille de gui- dage 19 du dôme de vanne 16. Contre le corps de vanne 20, le manchon 29 est pourvu d'une bride de fixation 30 dont les deux faces frontales 31 et 32 s'étendent par exemple à angle droit par rapport à l'axe de l'alésage de réception 15, qui est en même temps l'axe longitudinal de la vanne 10. Le manchon 29 est une matière que l'on peut magnétiser, par exemple de l'acier doux. Il est relié à la douille de guidage 19 qui est en acier inoxydable. En interposant une zone de passage 33 entre la bride de fixation 30 et le man- chon 29, il est possible de façonner facilement le manchon 29, et d'une manière essentielle pour l'invention, en par- tant d'une ouverture 34 passant à travers le manchon 29 et la bride de fixation 30 à travers laquelle s'étend la douille de guidage 19, il est possible d'associer d'une ma- nière concentrique un évidement de type rainure annulaire , à la bride de fixation 30. En recouvrement de cet évi- dement 35, la douille de guidage 19 a une moulure 36 diri- gée radialement vers l'extérieur, moulure qui s'enfonce essentiellement par engagement positif dans l'évidement 35. Par suite de l'enfoncement essentiellement par engagement positif, la douille de guidage 19 est immobilisée par rap- port à la bride de fixation 30. La bride de fixation 30, l'évidement 35 et la moulure 36 sont représentés de façon agrandie à la figure 2. La figure 3 montre que la moulure 36 peut être fabriquée par exemple en utilisant un corps en caoutchouc , qui est constitué sous la forme d'un cylindre creux, est enfilé dans la douille de guidage 19, est mis en recou- vrement sur l'évidement 35, est comprimé au moyen de deux poinçons 56, 57 dans le sens axial de façon qu'il se dilate radialement en formant la moulure 36, puis ensuite, comme représenté, est détendu. Naturellement, on peut procéder aussi d'une autre manière pour la fabrication de la moulure 36. En partant de la bride de fixation 30, une bague de soutien 37 et une bague d'étanchéité 38 sont logées sur la partie de la douille de guidage 19 correspondant à l'alésage de réception 15, bague d'étanchéité qui ferme l'alésage de réception 15 de façon étanche vers l'exté- rieur. A la suite de la bague d'étanchéité 38 viennent une douille de filtre 39, une deuxième bague d'étanchéité 40 ainsi qu'une bague de soutien 41. La deuxième bague d'étan- chéité 40 sépare les conduites d'agent sous pression 42 et 43 du bloc de vannes 11, dont le passage avec la vanne 10 peut être branché. La bride de fixation 30, constituée de façon ri- gide, du manchon 29 est logée dans un étage 46 de l'alésage de réception 15. Le contour initial de l'étage 46 de l'alé- sage a été indiqué par des lignes en traits et points. Le diamètre de l'étage de l'alésage est de cette façon plus petit que le diamètre de la partie électrique 14 de la vanne 10. La face frontale 32 de la bride de fixation 30, qui est située du côté du corps de la vanne, repose sur le fond de l'étage 46 de l'alésage. L'autre face frontale 31 de la bride de fixation 30 est par contre couverte par un bourrelet de matière 47 qui est obtenu par un matage 48 de la matière repoussée à partir du bord de l'alésage. La zone sollicitée par cette liaison réalisée par repoussage de la matière sur le bord de l'étage 46 de l'alésage, se trouve également à l'intérieur du diamètre de la partie électrique 14. Le bourrelet de matière 47 saisit la bride de fixation sur tout son pourtour et fixe la position de la partie hydraulique 13 dans le bloc de vannes 11. Il permet de dé- vier les forces, qui deviennent opérationnelles à l'inté- rieur et à l'extérieur de la partie hydraulique 13 et sont transférées sur la bride de fixation 30, dans le bloc de vannes 11. En cas de faible sollicitation, il peut être suffisant de n'avoir que les sections de la bride de fixa- tion 30 qui soient saisies par les parties du bourrelet de matière 47. La partie électrique 14 de la vanne 10 est enfi- lée, après la fixation de la partie hydraulique 13 dans le bloc de vannes 11, sur le dôme de vanne 16 dans la zone des éléments opérant de façon magnétique de l'armature 23 et du noyau d'aimant 24. La partie électrique 14 a une bobine électrique qui enveloppe le dôme de vanne 16 dans la zone du noyau d'aimant 24. La bobine 51 est entourée par un boî- tier 52 en fer doux dans lequel on enfonce à la presse, du côté du fond, une rondelle 53 également en fer doux. Sur la face frontale du boîtier 52 située à l'opposé du plan de délimitation 17 sont constitués des tenons de raccordement 54 de la bobine 51. Le boîtier 52 de la partie électrique 14 entoure, de préférence sans jeu, d'une part le noyau d'aimant 24 et d'autre part, par sa rondelle 53, le manchon 29 de la partie hydraulique 13. Dans le cas o la bobine électrique 51 est excitée, le manchon 29 contribue aussi, comme le noyau d'aimant 24, le boîtier 52 et le disque 53, à conduire le flux magnétique sur l'armature 23 de la par- tie hydraulique 13. Le noyau d'aimant qui opère de façon magnétique 24 fait passer l'armature 23 dans la position ouverte de la vanne 10. On a représenté un second exemple de réalisation pour une bride de fixation 30 à la figure 4. Cette bride de fixation 30a est plus mince et plus légère que la bride de fixation 30 et est constituée, en même temps qu'un manchon 29a, par exemple comme une pièce réalisée par emboutissage profond. L'évidement 35 de l'exemple de réalisation décrit précédemment, servant à recevoir la moulure 36 de la douille de guidage 19 est à nouveau utilisé. Pour cela, on peut former l'évidement 35 comme une moulure additionnelle. La réalisation de cette moulure peut être opérée soit par un emboutissage profond, avant d'enfiler la douille de guidage 19, soit après l'enfilage de la douille de guidage 19 dans le manchon 19a en même temps que la moulure 36 de la douille de guidage 19. Pour former l'évidement 35, on utilise une matrice non représen- tée qui entoure la zone de passage 33. Dans les exemples de réalisation décrits à partir des figures 1 à 4, les évidements 35 servent de butées dans les deux directions axiales. Au cas toutefois o la douille de guidage 19 avec sa moulure 36 ainsi qu'avec le noyau d'aimant 24, est à ancrer uniquement contre la pression hy- draulique dans le bloc de vannes 11, il suffit d'avoir une bride de fixation 30b avec un évidement 35b qui se rac- corde, à la manière d'un étage d'alésage, à un orifice 34b du type d'un alésage dans le manchon 29b. Pour cet exemple de réalisation selon la figure 5, on réalise la moulure 36 avant l'enfoncement de la douille de guidage 19 dans la bride de fixation 30b. Par contre la figure 6 montre un développement d'une combinaison à partir de la douille de guidage 19 et de la bride de fixation 30b, en réalisant un matage 58 à partir de la matière de la bride de fixation 30b. Ce matage 58 peut être réalisé par l'enfoncement à la presse d'une rainure annulaire 59 à la manière d'une entaille dans la bride de fixation 30b. En ajoutant le matage 58, la douille de guidage 19 est immobilisée dans les deux directions axiales par rapport à la bride de fixation 30b. Si l'on renonce à exécuter le matage 58, on peut constituer de façon plus courte, dans le développement de l'exemple de réalisation selon la figure 5, l'évidement 35b sans problème dans le sens axial, la moulure 36 faisant alors saillie en partie hors de la bride de fixation 30b. Mais on peut aussi, comme le montre la figure 7, laisser la moulure 30c saillir pratiquement complètement hors d'une bride de fixation 30c. Dans ce cas une zone 35c, adjacente à l'ouverture 34c, de la bride de fixation 30c sert de bu- tée axiale à la moulure 36. Pour éviter l'endommagement de la douille de guidage 19, la zone 35c est pourvue d'un ar- rondi 35d ou d'un chanfrein en direction de l'ouverture 34c. Dans le cas d'une disposition multiple de vannes dans l'étendue du plan de délimitation 17 du bloc de vannes 11, on peut atteindre une densité de tassement éle- vée, car le matage 48 se trouve à l'intérieur du diamètre de la partie électrique 14. Les vannes 10 peuvent en consé- quence être disposées les unes à côté des autres à une très petite distance. Il R E V E N D I C A T I O NS 1 ) Vanne pouvant être actionnée de façon élec- tromagnétique, en particulier pour une installation de freinage hydraulique avec régulation du glissement pour un véhicule à moteur, avec une douille de guidage, avec un noyau d'aimant et un siège de vanne qui sont montés dans la douille de guidage, avec une armature et un élément de fer- meture qui sont mobiles par rapport au noyau de l'aimant et par rapport au siège de vanne à l'intérieur de la douille de guidage, avec une bobine électrique et un boîtier de fer doux entourant cette bobine, qui sont disposés tous les deux en dehors de la douille de guidage, et avec une bride de fixation qui présente une ouverture à travers laquelle s'étend la douille de guidage, vanne pouvant être actionnée de façon électromagnétique caractérisée en ce que la douille de guidage (19) a une moulure (36) qui en fait tout le tour et qui est dirigée radialement vers l'extérieur, moulure qui est reçue essentiellement par engagement posi- tif à l'intérieur d'une zone (35, 35b) associée de façon concentrique à l'ouverture (34, 34b) et présentant un plus grand diamètre que cette ouverture (34, 34b). 2 ) Vanne pouvant être actionnée de façon élec- tromagnétique selon la revendication 1, caractérisée en ce que sur la bride de fixation (30, 30a, 30b) est formé un manchon (29, 29a, 29b) entourant la douille de guidage (19) et orienté vers le boîtier (52) de la bobine (51). ) Vanne pouvant être actionnée de façon élec- tromagnétique selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'on forme dans la zone un évidement (35) du type d'une rainure annulaire dans une zone de passage (33) de la bride de fixation (30) vers le manchon (29). ) Vanne pouvant être actionnée de façon élec- tromagnétique selon la revendication 3, caractérisée en ce que la bride de fixation (30a) et le manchon (29a) raccordé au moyen de la zone de passage (33), sont constitués comme une partie en tôle réalisée par emboutissage profond, et l'évidement (35) se trouve à l'intérieur d'une moulure ad- ditionnelle formée dans la partie réalisée par emboutissage profond. 5 ) Vanne pouvant être actionnée de façon élec- tromagnétique selon la revendication 4, caractérisée en ce que la moulure (36) de la douille de guidage (19) et l'au- tre moulure (35) sont réalisées en même temps de façon ad- jacente au manchon (29a). 6 ) Vanne pouvant être actionnée de façon élec- tromagnétique selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'ouverture (34b) est placée dans le manchon (29b) et la zone est constituée sous la forme d'un évidement (35b) du type d'un étage d'alésage passant à travers la bride de fixation (30b). ) Vanne pouvant être actionnée de façon élec- tromagnétique selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'en partant de la bride de fixation (30b), on oriente un matage (58) réalisé avec la matière de la bride, contre la moulure (36) de la douille de guidage (19).