Brevet FR2743130A1 — publié le 19970704

SOUPAPE HYDRAULIQUE AVEC ELECTROVANNE DE PILOTAGE EN PARTICULIER POUR MACHINES A LAVER DESCRIPTION La présente invention concerne une soupape hydraulique, en particulier pour machines à laver, de type comprenant un corps dans lequel, entre un raccord d'entrée et un raccord de sortie pour le liquide, est formé un siège de soupape principale, normalement fermée par un obturateur à membrane muni d'un trou rétréci qui permet un passage du liquide du raccord d'entrée vers une chambre de commande en aval dudit obturateur; une électrovanne de pilotage incluant un siège de soupape formé entre ladite chambre de commande et un passage de déversement relié au raccord de sortie et normalement fermée par un second obturateur mobile dans ladite chambre de commande et associé à un organe en matériau magnétique que l'on peut déplacer sous l'effet de l'excitation d'un solénoïde pour déterminer l'ouverture de l'électrovanne de pilotage; un circuit magnétique qui se prolonge au moins en partie de manière adjacente au susdit organe mobile, étant associé au solénoïde. La soupape hydraulique perfectionnée selon la présente invention est caractérisée en ce que le circuit magnétique comprend un noyau magnétique fixe qui est placé à l'intérieur du solénoïde et auquel sont connectées deux pièces polaires avec extrémités respectives adjacentes audit organe mobile et placées l'une en face de l'autre et opposées dans un plan essentiellement orthogonal au sens de déplacement de cet organe mobile; une fine structure électriquement isolante étant interposée entre lesdites extrémités des pièces polaires et la chambre de commande; l'organe mobile s'étendant principalement dans un plan essentiellement parallèle auxdites extrémités des pièces polaires du circuit magnétique. Des caractéristiques et avantages ultérieurs de l'invention apparaîtront dans la description détaillée ci-après, effectuée à simple titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin joint, o une soupape hydraulique servocommandée selon l'invention est illustrée dans une vue en coupe. Dans la réalisation illustrée à titre d'exemple, une soupape hydraulique 1 comprend un corps 2, en matière plastique par exemple, avec un raccord d'entrée 3 et un raccord de sortie 4 pour le liquide. Entre ces raccords, dans le corps 2 est défini un siège de soupape principale 5 normalement fermée par un obturateur à membrane 6, dont le pourtour 7 est enserré entre un épaulement annulaire intérieur 8 du corps 2 et l'extrémité inférieure d'un élément profilé 9 disposé à l'intérieur d'un appendice tubulaire 10 du corps 2. Dans la portion de l'obturateur 6 extérieure au siège de la soupape 5 est réalisé un trou rétréci 11 qui permet un passage du liquide depuis le raccord d'entrée vers une chambre de commande 12 en aval de cet obturateur. La chambre de commande 12 se trouve O30 précisément à l'intérieur de l'appendice tubulaire 10 du corps 2. L'obturateur 6 appuie normalement contre le siège de la soupape principale 5, pour lequel la soupape 1 dans son ensemble est de type normalement fermé. L'élément profilé 9 est placé dans la chambre de commande 12. Cet élément a une forme essentiellement cylindrique tubulaire et présente une paroi transversale intermédiaire 13 o est taillé un passage central 14. Dans cet élément, et en particulier dans sa paroi transversale intermédiaire 13, est réalisé dans la partie supérieure un siège de soupape 15 autour de l'extrémité supérieure d'un passage 16 qui communique avec un canal longitudinal 17 taillé dans le pourtour de l'élément profilé 9. L'extrémité inférieure de ce canal 17 est placée en face et communique avec un passage 18 taillé dans une paroi du corps 2, et débouchant dans la partie inférieure dans le raccord de sortie 4 en aval du siège de la soupape principale 5. Dans la chambre de commande 12, à l'intérieur de l'élément profilé 9 et au-dessus de la paroi transversale 13 de ce dernier, est placé un organe en matériau magnétique 19 qui supporte un obturateur 20 coopérant avec le siège de la soupape 15. Sur l'extrémité supérieure de l'appendice tubulaire 10 du corps 2 et l'extrémité supérieure correspondante de l'élément profilé 9 est placée une structure 21 électriquement isolante, avantageusement constituée d'une pluralité de feuillets de matériau électriquement isolant, comme le mylar, d'épaisseur réduite. Cette structure présente dans son ensemble une épaisseur très faible, équivalente à 0,15 mm par exemple. Sur la structure isolante de séparation 21 est placé un solénoïde de commande 22 encapsulé dans une enveloppe isolante 23, constituée par exemple d'une résine synthétique. Dans cette enveloppe 23 est défini un passage axial central 24 o est disposé un noyau magnétique fixe 25. Les extrémités du noyau 25 dépassent du solénoïde 22 et de l'enveloppe correspondante, et sont reliées aux pièces polaires respectives 26 et 27, sensiblement profilées en forme de L. Ces pièces polaires présentent respectivement les extrémités 26a et 27a qui se prolongent l'une en face de l'autre et sont opposées au-dessus de la structure isolante 21, sur un plan essentiellement orthogonal au sens de déplacement de l'organe mobile 19 et de l'obturateur associé 20. Un ressort hélicoïdal 28 est placé entre la structure isolante 21 et l'obturateur 20 pour pousser ce dernier contre le siège 15. L'organe mobile 19 se prolonge principalement dans un plan essentiellement parallèle aux extrémités 26a et 27a des pièces polaires 26 et 27, à faible distance de la structure isolante 21. Cette distance est par exemple de l'ordre de 0,3 à 0,5 mm. Le siège de la soupape 15, l'obturateur associé 20, l'organe mobile 19, le solénoïde 22, le noyau 25 et les pièces polaires associées 26 et 27 forment dans l'ensemble une électrovanne de pilotage pour la servocommande de l'ouverture de la soupape principale comprenant le siège de la soupape 5 et l'obturateur à membrane associé 6. Dans la réalisation illustrée, le solénoïde 22 et le noyau fixe associé 25 sont disposés avec l'axe essentiellement orthogonal au sens de déplacement de l'organe mobile 19 et de l'obturateur associé 20. Le siège 15 de l'électrovanne de pilotage a son axe essentiellement parallèle et décalé par rapport à l'axe du siège de la soupape principale 5. Même l'électrovanne de pilotage est de type normalement fermé, dans la mesure o, dans la condition désexcitée du solénoïde 22, le ressort 28 maintient l'obturateur 20 engagé contre le siège 15. La soupape décrite ci-dessus peut être utilisée par exemple comme soupape pour le contrôle de l'alimentation en eau provenant du réseau hydrique à destination d'une machine à laver, comme un lave- linge ou un lave-vaisselle. Le raccord d'entrée, en utilisation, est raccordé au réseau hydrique duquel il reçoit l'eau sous pression. A travers le trou rétréci 11 de l'obturateur à membrane 6, l'eau sous pression passe par le raccord d'entrée 3 vers la chambre de commande 12. Au repos, l'obturateur 6 appuie contre le siège de la soupape 35, et l'obturateur 20 ferme également le siège de la soupape. Quand il faut alimenter en eau la machine à laver raccordée au raccord de sortie 4 de la soupape, le solénoïde 22 est excité. A la suite du passage du courant dans ce solénoïde, un flux magnétique circule dans le noyau 25, dans les pièces associées 26 et 27 et dans l'organe mobile 19, qui est attiré vers ces pièces polaires, contre l'action du ressort 28. L'obturateur s'éloigne ainsi du siège de la soupape 15, et l'eau sous pression contenue dans la chambre de commande 12 s'écoule vers le raccord de sortie 4 à travers les passages 16-18. Sous l'effet de cet écoulement, on obtient une chute de pression dans la chambre de commande 12, c'est pourquoi la pression au-dessus de l'obturateur à membrane 6 devient inférieure à la pression exercée sur la face inférieure de cet obturateur par l'eau sous pression fournie au raccord d'entrée 3. L'obturateur à membrane 6 se soulève donc, en s'éloignant du siège de la soupape principale 5, et permet ainsi le passage de l'eau du raccord d'entrée 3 au raccord de sortie 4. Quand le solénoïde 2 est désexcité, le ressort de contraste 28 actionne l'obturateur 20 pour qu'il ferme le siège de la soupape 15. Dans la chambre de commande 12 s'accumule de nouveau l'eau sous pression, et après un temps bref, la pression agissant sur la surface supérieure de l'obturateur à membrane 6 actionne ce dernier pour qu'il engage le siège de la soupape principale 5. Le flux d'eau du raccord d'entrée 3 au raccord de sortie 4 est ainsi interrompu. Naturellement, étant entendu le principe de l'invention, les formes de mise en oeuvre et les détails de réalisation pourront être amplement modifiés par rapport à ce qui a été décrit et illustré à simple titre d'exemple non limitatif. REVENDICATIONS 1. Soupape hydraulique (1), en particulier pour machines à laver, de type comprenant un corps (2) dans lequel, entre un raccord d'entrée (3) et un raccord de sortie (4) pour le liquide, est formé un siège de soupape principale (5), normalement fermée par un obturateur à membrane (6) muni d'un trou rétréci (11) qui permet un passage du liquide depuis le raccord d'entrée (3) vers une chambre de commande (12) en aval dudit obturateur (6); et une électrovanne de pilotage comprenant un second siège de vanne (15) formé entre ladite chambre de commande (12) et un passage de déversement (16-18) communiquant avec le raccord de sortie (4) et normalement fermée par un second obturateur (20) mobile dans ladite chambre de commande (12) et associé à un organe (19) en matériau magnétique que l'on peut déplacer sous l'effet de l'excitation d'un solénoïde (22) pour déterminer l'ouverture de ladite électrovanne de pilotage; un circuit magnétique (25, 26, 27) qui se prolonge au moins en partie de manière adjacente au susdit organe mobile (19) étant associé au solénoïde (22); la soupape étant caractérisée en ce que ledit circuit magnétique comprend un noyau magnétique fixe (25) qui est placé à l'intérieur du solénoïde (22) et auquel sont connectées deux pièces polaires (26, 27) avec extrémités respectives (26a, 27a) adjacentes audit organe mobile (19) et placées l'une en face de l'autre et opposées dans un plan essentiellement orthogonal au sens de déplacement de cet organe mobile (19); une fine structure (21) électriquement isolante étant interposée entre les susdites extrémités (26a, 27a) des pièces polaires (26, 27); ledit organe mobile (19) se prolongeant principalement dans un plan essentiellement parallèle auxdites extrémités (26a, 27a) des pièces polaires (26, 27) du circuit magnétique. 2. Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que le solénoïde (22) et le noyau associé fixe (25) sont placés avec l'axe essentiellement orthogonal au sens de déplacement dudit organe mobile (19), et lesdites pièces polaires (26, 27) sont essentiellement profilées en L. 3. Soupape selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le siège (15) de l'électrovanne de pilotage présente un axe essentiellement parallèle et décalé par rapport à l'axe du siège de la soupape principale (5). 4. Soupape selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite structure isolante (21) comprend une pluralité de feuilles ou de couches superposées, de matériau électriquement isolant, comme le mylar et similaire. 5. Soupape selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit passage de déversement (16-18) se prolonge au moins en partie dans une paroi du corps (2).