Brevet FR2813870A1 — publié le 20020315

La présente invention a pour objet un aérosol de petite dimension à fonctionnement électrique. On connaît déjà des aérosols à fonctionnement électrique de petite dimension, lesquels comportent essentiellement un réservoir de fluide sous pression et une électrovanne. Ces aérosols à fonctionnement électrique de petite dimension présentent comme inconvénient d'être d'une fabrication peu aisée, notamment en ce qu'elle nécessite des opérations d'assemblage et de fixation telle que du soudage ou du collage, qui requièrent une grande minutie. La présente invention a pour but de proposer un aérosol à fonctionnement électrique de petite dimension ne présentant pas les divers inconvénients précités. L'aérosol à fonctionnement électrique selon l'invention est du type comportant un réservoir sous pression en liaison avec une électrovanne, et il se caractérise essentiellement en ce que ledit réservoir est annulaire et en ce que ladite électrovanne est disposée dans l'espace central dudit réservoir. Selon une caractéristique additionnelle de l'aérosol selon l'invention, le réservoir est réalisé en deux éléments assemblés l'un à l'autre, à savoir un premier élément comprenant une partie tubulaire et deux flasques, où ladite partie tubulaire étant destinée à recevoir intérieurement et axialement, l'électrovanne, et un second élément tubulaire destiné à recevoir intérieurement ledit premier élément dont les flasques viennent, par leur bord périphérique, en contact étanche avec la paroi interne dudit second élément, pour former avec celle-ci le réservoir annulaire. Selon une autre caractéristique additionnelle de l'aérosol selon l'invention, les liaisons étanches entre le premier et le second éléments, et entre l'électrovanne et le réservoir, sont réalisées par l'intermédiaire de joints toriques. Selon une autre caractéristique additionnelle de l'aérosol selon l'invention, l'un des flasques est percé d'un canal débouchant dans le réservoir annulaire et dans lequel est adaptée une valve de remplissage. Selon une autre caractéristique additionnelle de l'aérosol selon l'invention, il comporte un couvercle adaptable à une extrémité du second élément du côté opposé à celui d'échappement du fluide, et apte à délimiter avec le flasque en regard, un espace destiné à contenir des moyens de commande de l'électrovanne. Selon une autre caractéristique additionnelle de l'aérosol selon l'invention,, l'électrovanne comporte un conduit d'admission et un conduit d'échappement du fluide, un noyau mobile à fonction de clapet, qui permet en fonction de sa position de bloquer ou de laisser circuler le fluide entre le conduit d'admission et le conduit d'échappement, et des moyens électromagnétiques qui permettent de commander le déplacement du noyau, et qui comportent: - une structure monolithique en matériau ferromagnétique, une cavité servant de logement au noyau à fonction de clapet et un conduit d'admission qui débouche dans ladite cavité, - au moins un fil électriquement conducteur qui est enroulé sur la structure monolithique, et qui est destiné à être alimenté par un courant électrique, - et au moins une armature en matériau ferromagnétique qui relie les deux extrémités polaires de la structure monolithique. Selon une autre caractéristique additionnelle de l'aérosol selon l'invention, la structure monolithique de l'électrovanne comporte un insert rapporté qui forme un siège de clapet, qui est fixé de manière étanche à l'intérieur de la cavité de la structure monolithique et qui est traversé par le conduit d'échappement. Selon un mode de réalisation particulier de l'aérosol selon l'invention, l'électrovanne comporte une pièce (40') qui forme un siège de clapet, qui est fixée de manière étanche à l'intérieur de la partie tubulaire du premier élément, et qui est traversé par le conduit d'échappement et par le conduit d'admission, lequel débouche en regard du siège du clapet et est muni, du côté du réservoir, d'un tube plongeur. De manière avantageuse, l'aérosol selon l'invention est monté par emboîtements étanches, il ne nécessite pas de travaux de soudure ou collage. Les avantages et les caractéristiques de l'aérosol selon l'invention, ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif. Dans le dessin annexé - la figure 1 représente une vue schématique en coupe partielle d'un aérosol selon l'invention. - la figure 2 représente une vue schématique en coupe partielle d'une électrovanne destinée à équiper le même aérosol. - la figure 3 représente une vue schématique en coupe selon un plan longitudinal médian d'un mode de réalisation préférentiel d'un aérosol selon l'invention. En référence à la figure 1, on peut voir qu'un aérosol selon l'invention comporte deux éléments, un premier élément 1 comportant une partie tubulaire 10 présentant deux flasques 11 et 12, un à chacune de ses extrémités, et un second élément 2 qui consiste en un tube dans lequel est engagé étroitement le premier élément 1, en sorte de créer entre les deux flasques 11 et 12 un réservoir 3 de forme annulaire. On notera que l'étanchéité du réservoir 3 est réalisée par l'intermédiaire de joints toriques 13 et 14 qui garnissent le bord extrême des flasques respectivement 11 et 12 et qui viennent en contact étroit avec la face interne 20 de l'élément 2. La partie tubulaire 10 du premier élément 1 défini un volume 15 fermé du côté du flasque 11 par un fond 16, et dans lequel est engagée une électrovanne 4 dont l'alimentation en énergie est acheminée via un canal 17 percé dans le fond 16. L'électrovanne 4, qui sera décrite en détail plus loin, présente périphériquement dans sa partie extrême 40 destinée à être placée du côté du fond 16, deux joints toriques 41 et 42 qui, en association avec la face interne de la paroi de la partie tubulaire 10 de l'élément 1, délimitent un espace annulaire 43 apte à être mis en regard d'un canal 18 percé dans la paroi de la partie tubulaire 10, en sorte de créer une liaison étanche entre le réservoir 3 et l'électrovanne 4, laquelle comporte un conduit d'admission 44 percé entre les deux joints toriques 41 et 42. On notera que l'élément 1 est d'une longueur inférieure à celle de l'élément 2 en sorte que, par l'intermédiaire de moyens d'indexage, non représentés, il demeure un espace 21 du côté du flasque 11, apte à être fermé par un couvercle 22 solidarisé à l'élément 2 par des moyens appropriés, par vissage par exemple, et destiné à contenir l'alimentation énergétique, une pile bouton par exemple, et le circuit de commande de l'électrovanne 4. On notera également que l'aérosol selon l'invention peut présenter différentes formes, notamment en ce qui concerne celle de sa section, toutefois la forme la plus avantageuse du point de vue fabrication est la forme cylindrique. On notera encore la présence dans le flasque 12 d'un trou 19 débouchant dans le réservoir 3 et destiné à la mise en place d'une valve de remplissage, non représentée. En référence maintenant à la figure 2, on peut voir que l'électrovanne 4 comporte une structure monolithique constituée en une pièce 5 réalisée en matériau ferromagnétique, par exemple en fer doux, et comportant une cavité cylindrique axiale 50 dans laquelle est introduit un noyau métallique 6 associé à un ressort 60 apte à le rappeler en direction d'un insert 7 qui ferme la cavité 50 et qui présente axialement un conduit d'échappement 70, le déplacement du noyau 6 étant apte à ouvrir ou fermer ce conduit d'échappement 70. Du côté opposé à celui fermé par l'insert 7, la cavité 50 communique avec le conduit d'admission 44. Au droit de l'emplacement occupé par le noyau métallique 6, la pièce 5 présente sur une portion cylindrique 51 entre une partie arrière 52 et une partie avant 53, un évidement périphérique dans lequel est réalisé un enroulement 8 d'au moins un fil électriquement conducteur formant une pluralité de spires de préférence jointives et superposées. Le ou les fils conducteurs de l'enroulement 8 consistent par exemple en un ou plusieurs fils de cuivre émaillé. Cet enroulement 8 forme avec la portion cylindrique 51 une bobine dont la carcasse constituée par cette portion cylindrique 51 est en matériau ferromagnétique. Lorsqu'un courant d'excitation alimente l'enroulement 8, celui-ci génère un champ magnétique qui induit, dans la portion 51 en matériau ferromagnétique un champ magnétique supplémentaire venant s'ajouter au champ créé par l'enroulement 8 de la bobine. La structure monolithique se trouve ainsi polarisée, la partie arrière 52 formant une première extrémité polaire tandis que la partie avant 53 forme une extrémité polaire opposée. Pour assurer la fermeture du circuit magnétique formé par la structure monolithique, on prévoit une armature 9 ferromagnétique qui réunit les deux extrémités polaires de la structure monolithique. Le fonctionnement de l'électrovanne 4 est le suivant, en l'absence de courant d'excitation dans l'enroulement conducteur 8, le noyau 6 à fonction de clapet, il est apte à être maintenu appliqué, par la force de rappel du ressort 60, contre l'orifice 71 du conduit d'échappement 70. Dans cette position, aucun fluide (liquide ou gaz) ne peut circuler à l'intérieur de l'électrovanne 4 entre les deux conduits 44 et 70. Lorsque l'enroulement 8 de la bobine est alimenté par un courant d'excitation, le champ magnétique créé par la bobine et celui induit dans la carcasse de la bobine en matériau ferromagnétique, polarisent la structure monolithique et provoquent le coulissement du noyau 6 vers l'arrière à l'inverse de la force de rappel du ressort 60 qui de ce fait est plus fortement comprimé. Le recul du noyau 6 libère l'ouverture du conduit d'échappement 70. En référence maintenant à la figure 3, on peut voir un mode de réalisation préférentiel d'un aérosol selon l'invention. Dans ce mode de réalisation, on retrouve deux éléments 1 et 2, l'élément 1 comportant une partie tubulaire 10 et deux flasques 11 et 12 garnis périphériquement de joints toriques 13 et 14, tandis que l'élément 2 est tubulaire, l'introduction de l'élément 1 dans l'élément 2 permettant de créer entre les deux flasques 11 et 12 un réservoir 3 de forme annulaire. Dans ce mode de réalisation la partie tubulaire 10 renferme également une électrovanne 4' de fonctionnement identique à celui de l'électrovanne 4. I1 diffère du mode de réalisation précédent essentiellement en ce que l'admission est réalisée en regard du siège du clapet, limitant ainsi les dimensions de la cavité destinée à être remplie avant échappement. L'électrovanne 4' comporte à cet effet une pièce 40' introduite et bloquée dans la partie tubulaire 10, qui est traversée par un conduit d'échappement 44', et qui présente en périphérie deux joints toriques 41' et 42' qui, en association avec la face interne de la paroi de la partie tubulaire 10, délimitent un espace annulaire 43' apte à être mis en regard d'un canal 18' percé dans la paroi de la partie tubulaire 10, en sorte de créer une liaison étanche entre le réservoir 3 et l'électrovanne 4'. Le canal 18', muni du côté du réservoir 3 d'un tube plongeur 30, débouche en regard du siège de clapet 45' contre lequel peut venir en appui le noyau mobile 6' de l'électrovanne 4' afin de fermer le conduit d'échappement 44'. REVENDICATIONS 1) Aérosol à fonctionnement électrique de petite dimension, du type comportant un réservoir sous pression en liaison avec une électrovanne, caractérisé en ce que ledit réservoir est annulaire (3) et en ce que ladite électrovanne (4 ; 4') est disposée dans l'espace central (15) dudit réservoir (3). 2) Aérosol selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir (3) est réalisé en deux éléments (1, 2) assemblés l'un à l'autre, à savoir un premier élément (1) comprenant une partie tubulaire (10) et deux flasques (11, 12), où ladite partie tubulaire (10) étant destinée à recevoir intérieurement et axialement, l'électrovanne (4 ; 4'), et un second élément (2) tubulaire destiné à recevoir intérieurement ledit premier élément (1) dont les flasques (11, 12) viennent, par leur bord périphérique en contact étanche avec la face interne (20) dudit second élément (2), pour former avec celle-ci le réservoir annulaire (3). 3) Aérosol selon la revendication 2, caractérisé en ce que les liaisons étanches entre le premier (1) et le second (2) éléments, et entre l'électrovanne (4 ; 4') et le réservoir (3), sont réalisées par l'intermédiaire de joints toriques (13, 14, 41, 42 ; 421, 431). 4) Aérosol selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que l'un des flasques (12) est percé d'un canal (19) débouchant dans le réservoir (3) annulaire et dans lequel est adaptée une valve de remplissage. 5) Aérosol selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un couvercle (22) adaptable à une extrémité du second élément (2) du côté opposé à celui d'échappement du fluide, et apte à délimiter avec le flasque (11) en regard, un espace (21) destiné à contenir des moyens de commande de l'électrovanne (4 ; 4'). 6) Aérosol selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'électrovanne (4 ; 4') comporte un conduit d'admission (44 ; 18') et un conduit d'échappement (70, 44') du fluide, un noyau mobile (6 ; 6') à fonction de clapet, qui permet en fonction de sa position de bloquer ou de laisser circuler le fluide entre le conduit d'admission (44 ; 18') et le conduit d'échappement (70, 44'), et des moyens électromagnétiques qui permettent de commander le déplacement du noyau (6 ; 6'), et qui comportent: - une structure monolithique (5) en matériau ferromagnétique, une cavité (50) servant de logement au noyau (6 ; 6') à fonction de clapet et un conduit d'admission (44 ; 18') qui débouche dans ladite cavité (50), - au moins un fil électriquement conducteur (8) qui est enroulé sur la structure monolithique (5), et qui est destiné à être alimenté par un courant électrique, - et au moins une armature (9) en matériau ferromagnétique qui relie les deux extrémités polaires (52, 53) de la structure monolithique (5). 7) Aérosol selon la revendication 6, caractérisé en ce que la structure monolithique (5) de l'électrovanne (4) comporte un insert (7) rapporté qui forme un siège de clapet, qui est fixé de manière étanche à l'intérieur de la cavité (50) de la structure monolithique (5) et qui est traversé par le conduit d'échappement (70). 8) Aérosol selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'électrovanne (4') comporte une pièce (40') qui forme un siège de clapet, qui est fixée de manière étanche à l'intérieur de la partie tubulaire (10) du premier élément (1), et qui est traversé par le conduit d'échappement (44') et par le conduit d'admission (18'), lequel débouche en regard du siège du clapet et est muni, du côté du réservoir (3), d'un tube plongeur (30).