Brevet FR2784440A1 — publié le 20000414

L'invention concerne un agencement d'électrovanne du type comprenant une électrovanne susceptible d'tre fixée sur un support tel qu'un bloc hydraulique et comportant une première partie qui comprend essentiellement une bobine d'excitation et un noyau mobile dans celle-ci et une deuxième partie montée dans le support et comportant des voies d'écoulement d'un fluide hydraulique et un dispositif de mise en communication des voies d'écoulement, du type comportant une bille coopérant avec un dispositif de siège d'étanchéité. Les agencements d'électrovanne de ce type, qui sont connus, par exemple par la demande de brevet français N 9612570 des demanderesses, sont des électrovannes à deux voies. La présente invention a pour but de transformer cette électrovanne connue en une électrovanne à trois voies. Pour atteindre ce but, l'agencement d'électrovanne selon l'invention est caractérisé en ce que le dispositif de siège d'étanchéité comporte deux sièges diamétralement opposés par rapport à la bille et traversés chacun par un passage d'écoulement en communication avec une voie et des moyens de commande sélectifs de la bille pour appliquer celle-ci alternativement sur l'un des sièges en l'écartant de l'autre, et en ce que l'espace entre les sièges communique avec une troisième voie. Selon une caractéristique de l'invention, un guide-bille est interposé entre les deux sièges et les faces en regard des deux sièges comportent au moins une rainure de mise en communication du passage du siège et de l'espace entre les deux sièges. Selon une autre caractéristique de l'invention, les rainures sont de préférence au nombre de quatre disposées perpendiculairement les unes aux autres. Selon encore une autre caractéristique, les sièges sont circulaires, le guide-bille s'inscrit dans un cercle de mme diamètre que celui du siège et présente trois méplats angulairement décalés de 120 les uns des autres, l'ensemble formé par les sièges et le guidebille interposé entre ceux-ci est placé dans un logement de forme complémentaire à l'intérieur du corps de l'électrovanne et les méplats définissent trois chambres en communication avec la troisième voie précitée. Selon encore une autre caractéristique, les deux sièges d'étanchéité sont identiques. Selon encore une autre caractéristique, le guidebille est réalisé séparément des deux sièges d'étanchéité. Selon encore une autre caractéristique, le guidebille est intégré à chacun des deux sièges d'étanchéité. Selon encore une autre caractéristique, les sièges d'étanchéité sont réalisés en une matière déformable telle qu'une matière plastique. Selon encore une autre caractéristique, les deux sièges d'étanchéité sont réalisés par moulage. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : -La figure 1 est une vue en coupe d'un agencement d'électrovanne selon llinvention, dans la direction axiale de l'électrovanne ; -La figure 2 est une vue de dessus de la face libre d'un siège d'étanchéité selon la présente invention ; -La figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2 ; -La figure 4 est une vue de dessus d'un guidebille selon la présente invention ; -La figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4 ; -la figure 6 est une vue en coupe, avec arrachement, similaire à la figure 1 et montre une autre variante de réalisation ; et -la figure 7 est une vue en coupe le long de la ligne VII-VII de la figure 6, avec arrachement. Comme il ressort de la figure 1, un agencement d'électrovanne selon l'invention comprend essentiellement une électrovanne 1 et une bride annulaire 2 pour la fixation de l'électrovanne sur un support 3 tel qu'un bloc hydraulique pourvu d'un évidement 4 dans lequel est logé le corps 5 de l'électrovanne. L'électrovanne comprend le corps susmentionné 5 qui se compose de deux parties cylindriques, à savoir une partie inférieure 6 engagée dans 1'évidemment 4 du support 3 et une partie supérieure 7 de plus faible diamètre, un noyau 9 monté mobile dans l'axe de la partie supérieure 7, avec interposition d'une cale d'entrefer 10, un tube 11 en un matériau amagnétique entourant le noyau 9 et la partie 7, ainsi qu'un ensemble qui est formé par une bobine 13 et un capot 14 surmoulé sur la bobine et qui entoure coaxialement le tube 11. Sur la partie supérieure du capot est emmanché un capuchon en matière plastique 15 qui assure l'étanchéité à l'égard des agents extérieurs. Cet ensemble est monté sur la face supérieure de la bride 2. Cette dernière est fixée par vissage dans un élargissement cylindrique 16 du support 3, pratiqué dans celui-ci au niveau de la sortie de l'évidement 4, coaxialement à ce dernier. La surface périphérique cylindrique 17 de la bride et la face périphérique 18 de l'élargissement'16 comportent donc des filetages complémentaires. La bride possède, dans sa face supérieure, deux trous d'entraînement 20 qui permettent de la visser et d'indexer la bobine 13. La bride 2 possède également une gorge circulaire 21 coaxiale dans cette face supérieure et adaptée pour permettre l'emmanchement de la partie inférieure 22 du capot, en saillie par rapport à la bobine 13, par serrage, et donc pour protéger le système intérieur de la corrosion. D'autre part, le perçage central 24 de la bride 2 qui permet son montage glissant sur le tube 11 est évasé en 25 au niveau de la face inférieure de la bride et permet la fixation amovible du tube 11 dans le support 3, par l'insertion de cette partie inférieure également évasée 27 du tube 11 entre la partie 25 de la bride et une surface oblique d'appui appropriée 27a du corps 5. L'électrovanne est configurée pour pouvoir fonctionner comme électrovanne à trois voies. A cette fin, la partie inférieure 6 du corps 5 comporte des voies internes 30,31 et 32 en communication respectivement avec une voie 34 d'arrivée de fluide hydraulique haute pression, une voie 35 de à un circuit utilisateur et une voie 36 de retour vers le réservoir, toutes pratiquées dans le support 3, ainsi qu'un dispositif 38 de mise en communication, d'une part, de la voie haute-pression 34 et de la voie d'utilisation 35 et, d'autre part, de cette voie 35 et de la voie de retour 36. Le dispositif 38 comporte à cette fin une bille 40 à laquelle sont associés deux sièges d'étanchéité 41, 42, avantageusement de structure identique et diamétralement opposés par rapport à la bille 40. Comme on le voit sur les figures 2 et 3, chaque siège 41,42 présente une forme générale cylindrique traversée par un passage axial central 43 que la bille 40 est destinée à obturer et comporte, dans sa face avant d'application de la bille, quatre rainures radiales 44 qui sont décalées les unes des autres de 90 . Comme on le voit sur la figure 3, le passage axial 43 et les rainures radiales 44 ne communiquent pas lorsque la bille 40 est appliquée contre son siège. Entre les deux sièges d'étanchéité 41 et 42 est interposée une plaque guide-bille 46 dont la périphérie s'inscrit dans un cercle 47 de mme diamètre que les sièges d'étanchéité 41 et 42 et qui présente trois méplats 48 angulairement équidistants les uns des autres. La partie centrale du guide-bille 46 comprend un évidement 50 de forme carrée pour le guidage de la bille. Le dispositif de mise en communication 38 ainsi formé est placé dans un logement cylindrique 52 prévu au fond d'un espace interne cylindrique à l'extrémité interne du corps 5 qui constitue la voie interne 30 de réception du fluide haute pression. Les méplats 48 du guide-bille 46 et la paroi cylindrique circulaire du logement délimitent entre eux trois chambres 54. Etant donné la disposition angulairement décalée de 120 des chambres 54, il y a toujours communication entre l'une de ces chambres et une des quatre rainures 44 des sièges d'étanchéité 41 et 42, d'une part, et, d'autre part, l'un des quatre conduits 55 ménagés dans le corps 5, qui forment la voie précitée 31 de l'électrovanne et communiquent avec la voie d'utilisation 35 par l'intermédiaire d'une rainure annulaire 56 dans la surface périphérique de ce corps. Par conséquent, le sens de montage du dispositif formant soupape 38 dans son logement 52 n'a plus d'importance. Le corps d'électrovanne est en outre percé, audessus du logement 52, par un canal axial 58, en prolongement axial du passage 43 du siège d'étanchéité supérieur 41 mais d'un diamètre supérieur à celui de ce passage. Dans le canal 58 s'étend axialement un poussoir 59 qui est solidaire du noyau mobile 9 de l'électrovanne et comporte à son extrémité libre un embout cylindrique à section transversale circulaire 60 de plus faible diamètre qui passe axialement à travers le passage 43 du siège d'étanchéité 41 et constitue un moyen de commande de la bille 40, comme il ressort de la figure 1. Un deuxième poussoir de commande 62 agit sur la bille à un endroit diamétralement opposé à l'embout 60 du poussoir 59. Ce poussoir 62 comporte également un embout 63 de plus faible diamètre, qui passe à travers le passage axial central 43 du siège d'étanchéité inférieur 42. Ce poussoir est appliqué par un ressort 65 contre la bille 40. Le ressort est interposé entre une pièce annulaire 66 solidaire du poussoir et une rondelle 67 fixe, qui est percée en son centre. La pièce d'appui 66 du ressort 65 est axialement mobile dans une coupelle cylindrique de guidage 68 montée fixe dans la cavité 30 du corps d'électrovanne et comporte des trous permettant l'écoulement du fluide haute pression vers le passage 43 du siège d'étanchéité 42. Il est encore à noter que la partie du perçage axial 58 de passage du poussoir 59 qui est adjacente au siège d'étanchéité supérieur 41 présente un diamètre supérieur à celui du poussoir. Des conduits internes qui forment la voie 32 et communiquent avec la voie de retour vers le réservoir 36 débouchent dans cette partie de diamètre supérieur. Pour assurer l'étanchéité entre les différentes voies de 1'électrovanne, des joints d'étanchéité annulaires 69 sont interposés entre le corps d'électrovanne 5 et la paroi de l'évidement 4 du support 3, en-dessous et au-dessus de la voie d'utilisation 35 et au-dessus de la voie de retour 36. Un autre joint d'étanchéité annulaire 70 est interposé entre la partie inférieure du tube 11 et le corps 5, au-dessus de la partie évasée d'ancrage 27 du tube. Concernant les deux éléments de siège d'étanchéité 41 et 42, ils sont réalisés avantageusement en une matière déformable telle qu'une matière plastique et peuvent tre réalisés par moulage. Ils peuvent ainsi tre emmanchés dans le logement 52 et garantissent l'étanchéité vis-à-vis du corps d'électrovanne. Le guide-bille 46 peut tre réalisé séparément des deux sièges d'étanchéit ou intégré à chacun de ceux-ci, comme on le voit sur les figures 6 et 7. Sur ces figures 6 et 7, le guide-bille est intégré aux sièges d'étanchéit portant maintenant les références 41 et 421. Chaque siège d'étanchéit comporte, sur sa face située du côté de la bille 40, un logement central 72 pour cette dernière, dont le fond 73 a un profil conique et dont la partie supérieure annulaire 74 présente une face guide-bille cylindrique, c'est-à-dire accomplissant la fonction de la plaque guide-bille 46. Le siège comprend encore plusieurs rainures radiales 75, par exemple au nombre de trois, disposées à 120 les unes des autres. Ces dernières débouchent, dune part, dans le logement 72 et d'autre part, dans une gorge périphérique 76. Dans cette variante de réalisation, on utilise un seul conduit 55 de communication avec la voie d'utilisation 35. On constate encore que, dans cette variante de réalisation, le poussoir 62 et la pièce 66 de la figure 1 sont réalisés en une seule pièce 77 et le ressort 65 se trouve à l'intérieur de celle-ci. En se référant à nouveau à la figure 1, on remarquera encore que le capuchon 15 comporte une nervure annulaire interne 72 qui s'engage dans une rainure annulaire 73 correspondante dans la face périphérique de l'extrémité supérieure du capot 14, en bloquant ainsi le capuchon dans sa position emmanchée sur le capot. Concernant le fonctionnement de l'agencement d'électrovanne qui vient d'tre décrit, il permet de mettre un appareil utilisateur en communication par la voie 35, soit avec une source de haute pression reliée à la voie 34 du support, soit avec le circuit de retour au réservoir à travers la voie de retour 36. En effet, lorsque l'électrovanne n'est pas excitée, le poussoir 62, sous l'action de son ressort 65, pousse la bille 40 sur son siège d'étanchéité supérieur 41. Etant donné que la bille est ainsi soulevée de son siège d'étanchéité inférieur 42, du liquide sous pression peut passer de la voie haute pression 34 dans la voie d'utilisation 35, à travers les rainures 44 ménagées dans ce siège et les conduits 55. Lorsque l'électrovanne est excitée, le poussoir 58 de l'électro-aimant applique la bille 40 sur son siège inférieur 42 en permettant au liquide de passer de la voie d'utilisation 35 à la voie de retour 36. 1. Agencement d'électrovanne, du type comprenant une électrovanne susceptible d'tre fixée sur un support tel qu'un bloc hydraulique, et comportant une première partie qui comprend essentiellement une bobine dlexcitation de l'électrovanne et un noyau mobile dans celle-ci et une deuxième partie montée dans le support et comportant des voies d'écoulement d'un fluide hydraulique et un dispositif de mise en communication desdites voies, du type comportant une bille coopérant avec un dispositif de siège d'étanchéité, caractérisé en ce que le dispositif de siège d'étanchéité comporte deux sièges (41,42) diamétralement opposées par rapport à la bille (40) et traversés chacun par un passage d'écoulement (43) en communication avec l'une desdites voies (30,32), et des moyens de commande sélective (59, 62) de la bille (40) pour appliquer celle-ci alternativement sur l'un des sièges (41,42) en l'écartant de llautre (42 et 41), et en ce que l'espace (54) entre les sièges communique avec une troisième voie (31). 2. Agencement d'électrovanne selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un guide-bille (46) est interposé entre les deux sièges (41,42) et les faces en regard des deux sièges comportent au moins une rainure (44) de mise en communication du passage d'écoulement (43) du siège et de l'espace (54) entre les deux sièges. 3. Agencement d'électrovanne selon la revendication 2, caractérisé en ce que les rainures (44) sont de préférence au nombre de quatre disposées perpendiculairement les unes aux autres 4. Agencement d'électrovanne selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les sièges (41,42) sont circulaires, que le guide-bille (46) s'inscrit dans un cercle de mme diamètre que celui des sièges et présente trois méplats (48) angulairement décalés de 120 les uns des autres, que l'ensemble formé par les sièges (41,42) et le guide-bille (46) interposé entre ceux-ci est placé dans un logement de forme complémentaire (52) à l'intérieur du corps de 1'électrovanne (5), et en ce que les méplats (48) définissent trois chambres en communication avec la troisième voie (35) précitée. 5. Agencement d'électrovanne selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux sièges d'étanchéit (41,42) sont identiques. 6. Agencement d'électrovanne selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le guidebille (46) est réalisé séparément des deux sièges d'étanchéit (41,42). 7. Agencement d'électrovanne selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le guidebille (46) est intégré à chacun des deux sièges d'étanchéit (41,42). 8. Agencement d'électrovanne selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les sièges d'étanchéite (41,42) sont réalisés en une matière déformable telle qu'une matière plastique. 9. Agencement d'électrovanne selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux sièges d'étanchéit (41,42) sont réalisés par moulage. 10. Agencement selon l'une des revendications à 9, caractérisé en ce que chaque siège (41', 421) comporte un logement de bille (72) dont le fond (73') a un profil conique et dont la partie supérieure annulaire (74) présente une face guide-bille sensiblement cylindrique.