Brevet FR2853701A1 — publié le 20041015

La présente invention concerne une vanne magnétique comprenant une cartouche de vanne magnétique et un ensemble magnétique. Des vannes magnétiques connues sont constituées par exemple par une cartouche de vanne magnétique et un ensemble magnétique qui sont 5 respectivement prévus en tant qu'ensembles individuels. La cartouche de vanne magnétique comprend une boîtier sensiblement en forme de pot, dans lequel sont agencés un noyau polaire et une armature. L'armature est agencée en déplacement longitudinal et sert à l'actionnement d'un organe de fermeture/d'ouverture. L'ensemble magnétique comprend un corps de bobine sur lequel sont agencés un 10 enroulement et des contacts électriques, ainsi qu'un boîtier extérieur. Les deux ensembles cartouche de vanne magnétique et ensemble magnétique sont montés par un simple montage par emboîtement, l'ensemble magnétique étant emboîté dans la cartouche de vanne magnétique. En raison des tolérances respectives des composants individuels des ensembles 15 et en raison du simple montage par emboîtement, un jeu différent se produit entre la cartouche de vanne magnétique et l'ensemble magnétique dans les vannes magnétiques. Ainsi, les vannes magnétiques présentent différents espaces intermédiaires entre l'ensemble magnétique et la cartouche de vanne magnétique, de telle sorte que les vannes magnétiques présentent un degré de liberté 20 supplémentaire en ce qui concerne la position relative entre la cartouche de vanne magnétique et l'ensemble magnétique. Ceci a cependant un effet important sur la dispersion de valeurs caractéristiques de fonction de la vanne magnétique. En d'autres termes, il y a de grandes différences dans les vannes magnétiques lorsque la cartouche de vanne magnétique et l'ensemble magnétique sont centrés l'un par 25 rapport à l'autre, ce qui peut survenir de manière aléatoire, ou bien lorsque l'ensemble magnétique prend appui sur un côté de la cartouche de vanne magnétique ou lorsque l'ensemble magnétique et cartouche de vanne magnétique prennent des positions intermédiaires entre les deux positionnements extrêmes possibles décrits ci-dessus. La vanne magnétique selon l'invention présente par contre l'avantage que l'ensemble magnétique prend toujours une position prédéterminée et définie par rapport à la cartouche de vanne magnétique. Selon l'invention, ceci est atteint en prévoyant un élément de précontrainte radial qui exerce une force radiale sur 5 l'ensemble magnétique, afin de tenir celui- ci continuellement dans une position définie par rapport à la cartouche de vanne magnétique. Ainsi, il est possible selon l'invention d'atteindre un positionnement défini entre la cartouche de vanne magnétique et l'ensemble magnétique, indépendamment de tolérances individuelles différentes. Ainsi, il est possible d'éliminer un degré de liberté 10 responsable de la dispersion de valeurs caractéristiques de fonction des vannes magnétiques. L'invention présente permet donc une augmentation de la qualité des pièces de la vanne magnétique, ce qui mène à une précision améliorée de la vanne magnétique en opération, de sorte à ce que les quantités d'injection et la pression de réglage peuvent être dosées avec plus de précision. De préférence, l'élément de précontrainte radial est agencé sur un coté extérieur de l'ensemble magnétique, afin d'exercer une effort radial. Ceci permet un positionnement défini simple et peu coûteux de l'ensemble magnétique par rapport à la cartouche de vanne magnétique. De préférence, la force radiale de l'élément de précontrainte est dirigée vers l'intérieur. Un autre positionnement amélioré de l'ensemble magnétique par rapport à la cartouche de vanne magnétique est obtenu en prévoyant un premier et un deuxième élément de précontrainte radiale. Ainsi, il est possible de réaliser dans un plan un emplacement défini de l'ensemble magnétique par rapport à la cartouche de vanne magnétique. On préférera particulièrement ici qu'une 25 première force radiale du premier élément de précontrainte soit agencée avec un décalage de 90 par rapport à une deuxième force radiale du deuxième élément de précontrainte, de manière à ce que la première et la deuxième force sont appliquées orthogonalement l'une par rapport à l'autre sur l'ensemble magnétique. Selon une autre réalisation préférée de l'invention présente, la vanne magnétique comprend un élément de précontrainte axial qui exerce une force axiale sur l'ensemble magnétique. De ce fait, il est possible d'empêcher l'ensemble magnétique de se soulever axialement de la cartouche de vanne 5 magnétique. L'élément de précontrainte axial peut, de manière particulièrement préférée, être formé en tant que ressort de compression, notamment en tant que ressort cylindrique à spirale ou en tant que ressort à disques, ou en tant que cylindre de compression. De plus, on préférera que l'élément de précontrainte radial soit formé en tant 10 que ressort de compression, notamment en tant que ressort cylindrique en spirale ou en tant que ressort à disques, ou en tant que cylindre de compression. Particulièrement de préférence, la vanne magnétique selon l'invention est utilisée dans un système de freinage, comme par exemple dans un frein électrohydraulique, dans un système d'antiblocage (ABS), dans une régulation anti1 5 patinage (ASR) et/ou dans un contrôle électronique de stabilité (ESP). Un exemple de réalisation de la présente invention est décrit ci-après avec référence aux dessins. Les dessins montrent: Figure 1 une vue en coupe schématique d'une vanne magnétique selon un exemple de réalisation de la présente invention, Figure 2 une vue en coupe schématique d'un ensemble magnétique de la vanne magnétique montrée à la figure 1, Figure 3 une vue en coupe schématique d'une cartouche de vanne magnétique de la vanne magnétique montrée à la figure 1 et Figure 4 une vue schématique de dessus de la vanne magnétique montrée à 25 la figure 1, sans les parties de capuchon au-dessus de la cartouche de vanne magnétique et de l'ensemble magnétique montrées à la figure 1. - 4 Une vanne magnétique 1 selon un exemple de réalisation la présente invention est décrite ci-après avec référence aux figures 1 à 4. Comme illustré à la figure 1, la vanne magnétique comprend en tant que partie électrique un ensemble magnétique 2 et en tant que partie hydraulique une 5 cartouche de vanne magnétique 3. L'ensemble magnétique 2 est illustré en détail à la figure 2, et la cartouche de vanne magnétique 3 est illustrée en détail à la figure 3. La vanne magnétique 1 est fixée dans un bloc de vanne 4 par l'intermédiaire d'une première douille taraudée 5 et d'une deuxième douille taraudée 6. Comme illustré à la figure 2, l'ensemble magnétique 2 comprend un corps de 10 bobine 7, sur lequel est agencé un enroulement 8. De plus, le corps de bobine 7 présente des contacts électriques 9 et est agencé dans un boîtier 10. Une périphérie intérieure du boîtier 10 forme une première zone de contact 11 pour la cartouche de vanne magnétique 3 et une périphérie intérieure du corps de bobine 7 forme une deuxième zone de contact 12 pour la cartouche de vanne magnétique 3. 15 Comme illustré à la figure 1, les deux zones de contact 11, 12 sont, dans une position montée, en contact avec la cartouche de vanne magnétique 3. La cartouche de vanne magnétique 3 comprend un noyau polaire 14 et une armature 15 qui sont agencés dans un boîtier 13 en forme de pot (voir figure 3). L'armature 15 est logée en déplacement longitudinal et sert, de manière connue, à 20 l'actionnement d'un organe de fermeture/d'ouverture 17. L'armature 15, après l'actionnement de la vanne magnétique, est ramenée dans sa position initiale à l'aide d'un élément de rappel 16 qui est formé par exemple en tant que ressort en spirale. Ici, l'armature 15 est mobile à l'intérieur d'un élément de guidage sensiblement creux et cylindrique 18, dans une direction longitudinal de la vanne 25 magnétique. Comme illustré aux figures 1 et 4, la vanne magnétique 1 comprend de plus un premier élément de précontrainte 20 ainsi qu'un deuxième élément de précontrainte 21. Les éléments de précontrainte 20, 21 sont formés en tant que ressorts de compression et sont agencés entre la première douille taraudée 5 et le boîtier 10 de l'ensemble magnétique 2. Comme il est notamment visible à la figure 4, le premier élément de précontrainte 20 est agencé dans une position décalée d'un angle a de 90 par rapport au deuxième élément de précontrainte 21. Ainsi, une première force radiale FI du premier élément de contrainte 20 et une 5 deuxième force radiale F2 du deuxième élément de contrainte 21, provenant de deux directions décalées de 900 l'une par rapport à l'autre, agissent sur l'ensemble magnétique 2. Ceci permet l'appui, d'une manière définie, de l'ensemble magnétique 2 sur la cartouche de vanne magnétique 3, indépendamment par exemple de tolérances individuelles présentes. Grâce aux deux forces radiales F1 et F2 dirigées vers l'intérieur, on parvient ainsi à ce que sur sa première zone de contact 11 et sur sa deuxième zone de contact 12, l'ensemble magnétique 2 prenne appui, de manière définie, directement sur la cartouche de vanne magnétique 3. Grâce à l'agencement perpendiculaire des éléments de précontrainte 20, 21 on obtient ainsi dans un plan 15 une position définie de l'ensemble magnétique 2 par rapport à la cartouche de vanne magnétique 3. Ainsi, il est possible d'éliminer un degré de liberté présent dans l'état de l'art concernant le positionnement entre l'ensemble magnétique 2 et la cartouche de vanne magnétique 3. En d'autre termes, un degré de liberté responsable de la 20 dispersion de valeurs caractéristiques de fonction de la vanne magnétique 1 peut être éliminé. De plus, un élément de précontrainte axial 22 sous forme, par exemple de ressort en spirale est prévu pour empêcher que l'ensemble magnétique 2 se soulève de la cartouche de vanne magnétique 3 dans une direction axiale. 25 L'élément de précontrainte axial 22 est agencé dans un capuchon 23 vissé dans la première douille taraudée 5. L'élément de précontrainte axial 22 est centré dans le couvercle 23 à l'aide d'un boulon 24 et d'un élément en forme de coupelle 25. Une force axiale FA de l'élément de précontrainte axial 22 est transmise sur le boîtier 10 de l'ensemble magnétique 2 par l'intermédiaire d'un composant 26 en 30 forme de pot. Il faut remarquer que la vanne magnétique i selon l'invention peut être montée par exemple directement sur une unité hydraulique, o, par exemple, au lieu du capuchon 23, le boîtier d'un système de commande rapporté est monté au-dessus de la vanne magnétique 1. De manière avantageuse, la première force radiale Fl est aussi importante que la deuxième force F2. Grâce au positionnement défini selon l'invention de l'ensemble magnétique 2 par rapport à la cartouche de vanne magnétique 3, il est possible d'obtenir une réduction notable de la dispersion de valeurs caractéristiques de fonction en ce qui 10 concerne les vanne magnétiques. Ceci permet une amélioration importante de la qualité des vanne magnétiques et peut garantir une précision de fonction améliorée des vanne magnétiques dans l'opération. - 7 Revendications 1. Vanne magnétique comprenant une cartouche de vanne magnétique (3) qui comprend un boîtier (13) en forme de pot, un noyau polaire (14) et une armature 5 (15), un ensemble magnétique (2) qui comprend un corps de bobine (7) et un enroulement (8), l'ensemble magnétique (2) étant agencé autour de la cartouche de vanne magnétique (3), et un élément de précontrainte radial (20, 21) qui exerce une force radiale (FI, F2) sur l'ensemble magnétique de telle sorte que l'ensemble magnétique (2) prend une position prédéterminée et définie par rapport à la 10 cartouche de vanne magnétique (3). 2. Vanne magnétique selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de précontrainte radial (20, 21) est agencé sur la face extérieure de l'ensemble magnétique (2). 3. Vanne magnétique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée 15 en ce que la force (FI, F2) de l'élément de précontrainte radial est dirigée vers l'intérieur. 4. Vanne magnétique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la vanne magnétique comprend un premier élément de précontrainte radial (20) et un deuxième élément de précontrainte radial (21). 5. Vanne magnétique selon la revendication 4, caractérisée en ce que le premier élément de précontrainte radial (20) exerce une première force radiale (Fi) sur l'ensemble magnétique (2) et le deuxième élément de précontrainte radial (21) exerce une deuxième force radiale (F2) sur l'ensemble magnétique (2) qui est appliquée sur l'ensemble magnétique (2) avec un décalage d'un angle (aE) de 90 25 par rapport à la première force radiale (FI). 6. Vanne magnétique selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que la première force radiale (FI) est aussi importante que la deuxième force radiale (F2). 7. Vanne magnétique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par un élément de précontrainte axial (22) qui exerce une force axiale (FA) sur l'ensemble magnétique (2). 8. Vanne magnétique selon la revendication 7, caractérisée en ce que 5 l'élément de précontrainte axial (22) est formé en tant que ressort de compression, notamment en tant que ressort en spirale ou en tant que ressort à disques, ou en tant que cylindre de compression. 9. Vanne magnétique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que élément de précontrainte radial est formé en tant que ressort de 10 compression, notamment en tant que ressort en spirale ou en tant que ressort à disques, ou en tant que cylindre de compression. 10. Vanne magnétique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la vanne magnétique est utilisée dans un système de freinage et/ou dans un système antiblocage et/ou dans une régulation anti-patinage et/ou dans un 15 contrôle électronique de stabilité.