Brevet FR2864196A1 — publié le 20050624

Domaine de l'invention La présente invention concerne une soupape de commande d'un fluide comprenant un boîtier logeant un induit pour actionner un élément d'actionnement ainsi qu'une garniture de soupape montée coaxialement à l'induit. Elle concerne également un système hydraulique ou pneumatique comprenant une soupape selon l'invention. Etat de la technique Des soupapes électromagnétiques sont connues sous de multiples réalisations d'un état de la technique. Pour garantir le fonctionnement de la soupape on réalise un étage de plongée entre l'induit et l'insert de soupape pour qu'une pièce puisse au moins pénétrer partielle-ment dans l'autre pièce. Jusqu'à présent de tels étages de plongée comme ceux décrits par exemple dans le document DE 197 33 660 Al sont réali- sés par usinage au tour en respectant les tolérances très étroites pour l'induit et pour la garniture de soupape. L'induit présente sur sa face frontale tournée vers la garniture de soupape, une partie en saillie, en retrait du diamètre extérieur et la garniture de soupape comporte une zone de bord, annulaire de forme correspondante pour que l'induit puisse pé- nétrer dans la garniture de soupape. Ainsi selon l'état de la technique il faut usiner à la fois la face frontale de l'induit ainsi que la face frontale de la garniture de soupape, ce qui est très compliqué et très coûteux à cause des tolérances à respecter. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet une soupape du type défini ci-dessus caractérisée en ce qu'un élément intermédiaire monté entre l'induit et la garniture de soupape, a un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur de l'induit ou de la garniture de soupape. Cette soupape a une construction très simple et d'un coût de fabrication et de montage très réduit. Les moyens à mettre en oeuvre pour la fabrication de la soupape sont considérablement réduits de même que les tolérances concernant les différentes pièces grâce à l'élément intermédiaire placé entre la garniture de soupape et l'induit, et dont le dia- mètre intérieur est supérieur au diamètre extérieur de l'induit ou de la garniture de soupape. L'autre pièce respective (induit ou garniture de sou-pape) qui n'a pas le plus grand diamètre extérieur présente un diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur de l'élément intermédiaire. Ainsi les deux pièces peuvent se déplacer l'une par rapport à l'autre et celle des pièces de plus petit diamètre extérieur peut pénétrer dans l'élément intermédiaire. L'élément intermédiaire réalise ainsi l'étage de plongée de la soupape sans nécessiter un usinage compliqué de l'induit ou de la garni- turc de soupape. L'élément intermédiaire est de préférence un élément annulaire ce qui correspond à une fabrication particulièrement simple et économique de cet élément intermédiaire. Il est particulièrement avantageux que l'élément intermédiaire soit au moins souple dans une certaine mesure. Cela peut se faire par exemple en réalisant l'élément intermédiaire sous la forme d'un anneau ou élément annulaire de faible hauteur par rapport à son diamètre. Le rapport entre le diamètre extérieur et la hauteur de l'anneau est de l'ordre de 10/1. On arrive ainsi à une certaine souplesse de l'anneau de sorte que l'élément intermédiaire peut toujours compenser dans une certaine mesure le décalage radial entre l'induit et la garniture de soupape. Il est particulièrement avantageux que l'élément intermédiaire soit réalisé en une matière à aimantation douce comme par exemple du fer. Si l'on utilise une matière à aimantation douce on garantit en outre le lissage de l'évolution des lignes de force magnétiques ce qui permet de réduire les pertes magnétiques. De manière particulièrement préférentielle, l'élément intermédiaire est fabriqué par emboutissage ce qui correspond à une fabrication particulièrement rapide et économique. Il est en outre très avantageux que l'élément intermédiaire corresponde à une hauteur égale ou supérieure à la hauteur de la course du mouvement relatif entre l'induit et la garniture de soupape. On évite ainsi en toute certitude le grippage entre l'élément intermédiaire et la pièce mobile. De façon préférentielle, la soupape selon l'invention peut s'utiliser pour commander des fluides dans des systèmes de régulation dynamique de roulage comme par exemple les systèmes ESP, les systèmes ABS ou les systèmes ASR. L'utilisation de la soupape selon l'invention n'est toutefois pas limitée à de telles applications. La soupape peut s'utiliser dans tous les systèmes hydrauliques et/ou pneumatiques et en particulier dans les véhicules. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe schématique d'une soupape électromagnétique correspondant à un exemple de réalisation de l'invention, la figure 2 est une vue en perspective schématique de l'élément intermédiaire utilisé dans le mode de réalisation de la figure 1. Description d'un mode de réalisation de l'invention to La figure 1 montre schématiquement une soupape électromagnétique comprenant une garniture de soupape 2 et un induit 3. L'induit 3 est logé dans une pièce de boîtier 4 en forme de manchon. La pièce de boîtier 4 est reliée solidairement par soudage ou autre procédé de liaison à la garniture de soupape 2. L'induit 3 est relié à un élément d'actionnement 5 et peut être déplacé de façon connue par alimentation/coupure de l'alimentation d'une bobine électromagnétique 7, pour libérer ou fermer le passage 8. Un ressort de rappel 6 rappelle l'induit 3 de l'élément d'actionnement 5 dans sa position de sortie. Comme le montre la figure 1, entre l'induit 3 et la garniture de soupape 2, coaxiaux l'un par rapport à l'autre, il y a un élément intermédiaire 1 sous la forme d'un anneau. L'élément intermédiaire 1 a un diamètre intérieur D2 et une hauteur H. Le diamètre intérieur D2 de l'élément intermédiaire 1 est supérieur au diamètre extérieur Dl de l'induit 3. En outre le diamètre extérieur de l'élément intermédiaire 1 cor- respond pour l'essentiel au diamètre extérieur de la garniture de soupape 2. Ainsi l'élément intermédiaire 1 s'applique contre la face frontale de la garniture de soupape 2, tournée vers l'induit 3. L'élément intermédiaire 1 permet de définir un niveau de plongée pour la soupape. Au montage on place l'élément intermédiaire 1 également dans le boîtier 4 après introduction de l'induit dans le boîtier 4. Ensuite on monte la garniture de soupape 2. Pour éviter qu'au montage, l'élément intermédiaire 1 ne soit tiré par-dessus l'induit 3, le boîtier 4 a une zone allant en diminuant et dont le plus petit diamètre intérieur est inférieur au diamètre extérieur de l'élément intermédiaire 1. Une variante possible consisterait à prévoir une butée à l'intérieur du boîtier 4. Lorsqu'on alimente en courant la soupape, l'élément intermédiaire 1 fabriqué en une matière à aimantation douce est tiré contre la garniture de soupape 2 et s'accroche fermement à celle-ci. On réalise ainsi d'une part le niveau de plongée requis pour l'induit 3 et d'autre part on lisse l'évolution des courbes de force magnétique. En plus, l'élément intermédiaire 1 permet de compenser d'éventuels défauts de circularité entre le guidage de l'induit et la garniture de soupape. La hauteur H de l'élément intermédiaire 1 est en outre choisie pour qu'après le montage, l'induit 3 ne puisse plus se dégager complètement de l'élément intermédiaire 1. On évite ainsi avec certitude que ces deux pièces ne se grippent l'une par rapport à l'autre. o Grâce à l'élément intermédiaire annulaire, il n'est plus nécessaire d'usiner les faces frontales en regard de l'induit 3 et de la garniture de soupape 2 par un usinage de finition et d'exécuter l'usinage au tour avec enlèvement de copeaux, nécessaire pour obtenir un étage de plongée. Cela permet une fabrication significativement plus simple et plus économique de la soupape selon l'invention par rapport aux soupapes de l'état de la technique. La soupape décrite est utilisée de manière préférentielle à un système de régulation de la dynamique de roulage comme par exemple les systèmes ESP ou les systèmes ASR ou encore dans les systèmes ABS. REVENDICATIONS 1 ) Soupape de commande d'un fluide comprenant un boîtier (4) logeant un induit (3) pour actionner un élément d'actionnement (5) ainsi qu'une garniture de soupape (2) montée coaxialement à l'induit (3), caractérisée en ce qu' un élément intermédiaire (1) monté entre l'induit (3) et la garniture de soupape (2), a un diamètre intérieur (D2) supérieur au diamètre extérieur (Dl) de l'induit (3) ou de la garniture de soupape (2). 2 ) Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément intermédiaire (1) est un élément annulaire. 3 ) Soupape selon la revendication 1, 15 caractérisée en ce que l'élément intermédiaire (1) est souple. 4 ) Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément intermédiaire (1) est réalisé en une matière à aimantation douce. 5 ) Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément intermédiaire (1) est fabriqué par emboutissage. 6 ) Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément intermédiaire (1) a une hauteur (H) égale ou supérieure à la hauteur de la course de l'étage de plongée de la soupape. 7 ) Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que la soupape est appliquée à un système de régulation de la dynamique de roulage. 8 ) Système hydraulique ou pneumatique comprenant une soupape selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.