Brevet FR2878929A1 — publié le 20060609

Domaine de l'invention La présente invention concerne une électrovanne notamment pour une installation de freins d'un véhicule automobile, comportant un boîtier recevant un corps de vanne muni d'un perçage traversant pour le fluide sous pression, le perçage traversant coopérant au niveau d'une surface d'étanchéité avec un poussoir actionné par un induit pour former un siège d'étanchéité, le poussoir étant couplé à un ressort de compression dont la force agit contre la force magnétique de l'induit, et avec au moins un perçage de sortie, radial, réalisé dans le boîtier de vanne pour le liquide sous pression, qui coopère avec un élément de filtre à la périphérie extérieure du boîtier de vanne. Etat de la technique On connaît déjà une telle vanne ou électrovanne comportant un corps de vanne enfoncé de force dans un boîtier de vanne. Entre le corps de vanne et le boîtier de vanne, de préférence plusieurs rainures longitudinales sont prévues dans la vanne. Ces rainures dé-bouchent dans des perçages de sortie arrivant radialement à l'extérieur. Ces perçages sont couverts par un élément de filtre entourant les perçages de sortie. Le liquide sous pression traverse la vanne ou le corps de vanne lorsque l'organe d'obturation de soupape est soulevé du siège et ce liquide qui circule tout d'abord principalement sur l'axe longitudinal de la vanne est dévié ensuite de 180 après le passage du siège pour arriver dans les rainures longitudinales évoquées ci-dessus. Ensuite, le liquide sous pression est de nouveau dévié de 90 pour qu'après la tra- versée des perçages de sortie et de l'élément de filtre, il puisse quitter la vanne. Ces différents mouvements de déviation du liquide sous pression se traduisent par des résistances de passages ou pertes de charge relativement importantes influençant de manière négative le fonctionne-ment et les caractéristiques de la vanne. Exposé et avantages de l'invention La présente invention concerne une électrovanne du type défini ci-dessus caractérisée en ce que le perçage de sortie se trouve sur le côté tourné vers le poussoir au niveau de ce poussoir de façon que sur son chemin, après la traversée du corps de vanne et le passage de la surface d'étanchéité pour entrer dans le perçage de sortie le liquide sous pression ne soit dévié qu'une seule fois par rapport à l'axe longitudinal de la vanne. L'électrovanne selon l'invention a l'avantage de meilleures caractéristiques et d'une réduction des pertes de charges ou pertes par étranglement grâce à l'unique déviation du liquide sous pression de 90 après le passage du siège d'étanchéité du corps de vanne par rapport à sa direction d'écoulement pour arriver dans les perçages de sortie. Il est particulièrement avantageux que le boîtier de vanne comporte, au niveau de sa périphérie extérieure, un segment de diamètre réduit dans la zone des perçages de sortie, ce segment étant entouré par l'élément de filtre. Cela permet au liquide sous pression de se ré-partir sur une zone plus importante de l'élément de filtre, après la traversée des perçages de sortie, ce qui se traduit par une réduction des pertes de charges en particulier pour un liquide sous pression à visco- sité élevée telle que celle aux basses températures. Cela permet d'améliorer les caractéristiques de la vanne. Pour avoir une liaison fiable et étanche à la pression entre l'élément de filtre et le boîtier de vanne, un mode de réalisation préférentiel prévoit en outre d'équiper l'élément de filtre d'une entretoise de montage qui pénètre dans une rainure annu- laire périphérique du boîtier de vanne et est pressée dans celle-ci dans la direction axiale. 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 montre une coupe longitudinale d'une électrovanne selon l'invention; - la figure 2 est une coupe selon le plan II-II de la figure 1. Description du mode de réalisation L'électrovanne 10 représentée à la figure 1 est intégrée notamment dans une installation ou circuit de frein d'un véhicule automobile, par exemple dans son application, à un système antiblocage ou un système ESP. La vanne se compose d'un corps 11 muni d'un perçage traversant 12 central. Le perçage traversant 12 comporte un élé- ment poussoir 15 ayant quatre nervures longitudinales 14 guidées dans la direction longitudinale avec un faible jeu radial. Cet élément 15 comporte, au niveau de sa face frontale, un prolongement 16 avec un élément d'obturation de soupape 17 en forme de demi-sphère. Par son côté opposé au prolongement 16, le poussoir 15 coopère avec l'induit 18 qui s'applique contre une face frontale 19 du poussoir 15. L'induit 16 est entouré par une capsule 21 laissant un faible jeu radial. Cette capsule reçoit l'induit 18 coulissant axialement sur une faible course. La capsule 21 est reliée de manière étanche aux fluides de façon périphérique aux boîtiers de vanne 11 à l'aide d'une sou-dure 22. La zone de l'induit 18 et, en partie également, la zone du poussoir 15 sont entourées par une bobine électromagnétique 25. La bobine 25 comporte un organe de guidage de flux 26 et un corps de bobine 27 dont les branchements électriques 28, 29 servent à l'alimenta- tion de la bobine 25. Sous la bobine 25 et l'organe de guidage de flux 26, le boîtier 11 de la vanne comporte une bride de montage 31, périphérique. La bride de montage 31 se situe sensiblement à la hauteur du prolongement 16 du poussoir 15. Un corps de soupape 32 est enfoncé dans le perçage traversant 12 du côté du poussoir 15 tourné vers le prolonge-ment 16 Le corps de soupape 32 de cet exemple de réalisation comporte un perçage étagé 33 à plusieurs niveaux. Du côté tourné vers le prolongement 16, le perçage étagé 33 s'élargit suivant une forme conique et forme un siège d'étanchéité au niveau de la surface enveloppe 34 en combinaison avec l'élément d'obturation de soupape 17. Le prolonge-ment 16 du poussoir 15 est entouré par un ressort de compression 36 s'appuyant entre les faces frontales 37 opposées du corps de vanne 32 et les entretoises 16 du poussoir 15; le ressort écarte l'élément d'obturation 17 de soupape du poussoir 15 du siège d'étanchéité ou de la surface enveloppe conique 34. Le perçage étagé 33 du corps de soupape 32 reçoit, par son côté opposé à celui tourné vers le poussoir 15, un élément de raccordement de vanne 40, de préférence en matière plastique. Cet élément est enfoncé de force. L'élément de raccordement de vanne 40 comporte un perçage traversant 41 communiquant avec le perçage étagé 33 du corps de vanne 32. Le perçage traversant 41 est relié à un canal d'alimentation non représenté. En outre, l'élément de raccordement de vanne 40 comporte un clapet anti-retour 44, intégré, ayant un corps de soupape tronconique 45. Au moins sensiblement à hauteur de la face frontale 37 du corps de vanne 32, le boîtier 11 comporte plusieurs perçages transversaux ou perçages de sortie 47 décalés les uns des autres. Dans l'exemple, il s'agit de six perçages décalés chaque fois de 60 (figure 2). Les perçages de sortie 47 qui se trouvent au niveau du prolongement 16 du poussoir 15 arrivent jusqu'à une hauteur située juste en dessous de la surface frontale 48 de la bride de montage 31. Une rainure annulaire 49 est réalisée dans la surface frontale 48 de la bride de montage 31. La rainure annulaire 49 permet de fixer un élément de filtre 50 couvrant les perçages de sortie 47. En outre, le boîtier de vanne 11 comporte, à sa périphérie extérieure, au niveau des perçages de sortie 47, un segment 52 réduisant le diamètre extérieur. Ce segment s'étend encore sur une certaine distance en direction de l'élément de branchement de vanne 40. Le segment 52 se poursuit par l'intermédiaire d'une sur- face inclinée 53, par un autre segment 54 de diamètre adapté au dia-mètre intérieur de l'élément de filtre 50. Ce segment 54 arrive jusqu'au niveau de l'élément de branchement de vanne 40. L'élément de filtre 50 comporte, au niveau de ses surfaces frontales, chaque fois une entre-toise de fixation 56, 58, de préférence en matière plastique, cette entre- toise étant annulaire. L'entretoise de fixation 56 associée à la rainure annulaire 49 pénètre dans cette rainure annulaire 49 de la bride de montage 31 et est matée dans celle-ci, dans la direction axiale. L'autre entretoise de fixation 58 tournée vers l'élément de branchement de vanne 40 entoure cet élément 40 radialement au niveau d'un segment de fixation 57. L'élément de filtre 50 couvre ainsi les deux segments 52, 54 du boîtier de vanne 11; le segment 54 sert au guidage et à l'appui (centrés) de l'élément de filtre 50 sur le boîtier de vanne 11. Un espace périphérique 59 annulaire est réalisé entre l'élément de filtre 50 et le segment de diamètre réduit 52. La vanne 10, telle que décrite ci-dessus, est logée dans un bloc vanne non détaillée; la bride de montage 31 sert alors à la fixation de la vanne 10 dans le bloc vanne. Le bloc vanne comporte des canaux d'alimentation et de sortie communiquant avec le canal d'alimentation 42 et les perçages de sortie 47. Lorsque la vanne 10 est coupée du courant, le ressort de compression 36 soulève le poussoir 15 ou l'élément d'obturation de vanne 17 par rapport au siège d'étanchéité vis-à-vis de l'arête 34. Suivant l'alimentation électrique de la bobine 25, l'induit 18 exerce sur le poussoir 15 une force de fermeture agissant contre la force développée par le ressort de compression 36 et poussant le poussoir 15 avec l'élément d'obturation de soupape 17 en direction de la surface enveloppe conique 34 du corps de vanne 33. Ainsi, l'alimentation électrique de la bobine 25 permet d'influencer le débit à travers la vanne 10. Dans l'état représenté à la figure 1, la bobine 25 n'est pas alimentée, c'est-à-dire que la vanne est ouverte. Le chemin de passage 60 du fluide sous pression représenté en trait interrompu à la figure 1 traverse ainsi le canal d'alimentation 42 et le perçage traversant 41 en passant sur l'arête 34 en direction de l'un des perçages de sortie 47. On remarque ainsi qu'après passage sur l'arête 34, le fluide sous pression est dévié par rapport à l'axe longitudinal de la vanne une seule fois d'environ 90 par rapport à sa direction d'écoulement initiale vers le perçage de sortie 47. On remarque en outre qu'après avoir traversé le perçage de sortie 47, le liquide sous pression peut se répartir sur tout le segment 52 du boîtier de vanne 11 car, dans cette zone, il y a la chambre 59 délimitée par un écartement entre le boîtier de vanne 11 et l'élément de filtre 50. Cette chambre 59 souhaitée notamment pour un liquide sous pression très visqueux ou à basse température, réduit la résistance de passage du liquide sous pression au niveau de l'élément de filtre 50 en offrant une plus grande surface de passage au niveau de l'élément de filtre 50 pour le liquide sous pression. La vanne 10, telle que décrite ci-dessus, peut être modifiée ou transformée de différentes manières sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, on peut envisager un autre nombre de perçages de sortie 47 qui ne seraient pas répartis régulièrement ou pourraient avoir des diamètres différents ou encore être disposés suivant d'autres angles que l'angle à 90 représenté pour le chemin de passage 60, par rapport à l'axe longitudinal. REVENDICATIONS 1 ) Electrovanne (10) notamment pour une installation de freins d'un véhicule automobile, comportant un boîtier (11) recevant un corps de vanne (32) muni d'un perçage traversant (33) pour le fluide sous pres- Sion, le perçage traversant (33) coopérant au niveau d'une surface d'étanchéité (34) avec un poussoir (15) actionné par un induit (18) pour for-mer un siège d'étanchéité, le poussoir (15) étant couplé à un ressort de compression (36) dont la force agit contre la force magnétique de l'induit (18), et avec au moins un perçage de sortie (47), radial, réalisé dans le boîtier de vanne (11) pour le liquide sous pression, qui coopère avec un élément de filtre (50) à la périphérie extérieure du boîtier de vanne (11), caractérisée en ce que le perçage de sortie (47) se trouve sur le côté tourné vers le poussoir (15) au niveau de ce poussoir (15) de façon que sur son chemin, après la traversée du corps de vanne (32) et le passage de la surface d'étanchéité (34) pour entrer dans le perçage de sortie (47) le liquide sous pression ne soit dévié qu'une seule fois par rapport à l'axe longitudinal de la vanne. 2 ) Electrovanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps de vanne (32) est enfoncé de force dans le perçage longitudinal (12) du boîtier de vanne (11), et à la hauteur de la face frontale (37) de l'élément de vanne (32) tourné vers le poussoir (15), le perçage de sortie se raccorde au boîtier de vanne (11) . 3 ) Electrovanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le boîtier de vanne (11) comporte un segment (52) de diamètre extérieur réduit au niveau du perçage de sortie (47), ce segment s'étendant au-delà de la zone du perçage de sortie (47), et ce segment (52) est couvert par l'élément de filtre (50), et entre le segment (52) et l'élément de filtre (50) il subsiste un espace libre (59) de forme annulaire. 4 ) Electrovanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le boîtier de vanne (11) comporte une bride périphérique (31) qui s'étend sur le côté tourné vers le poussoir (15) au-dessus d'au moins un perçage de sortie (47), la bride (31) ayant une rainure annulaire périphérique (49) au niveau de la surface frontale (48) tournée vers l'élément de filtre (50) et l'élément de filtre (50) comporte une entretoise de montage (56), périphérique, qui peut être reliée à la rainure annulaire (49). 5 ) Electrovanne selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce qu' un segment (54) qui poursuit le segment (52) de diamètre extérieur ré-duit du boîtier de vanne (11) du côté opposé à celui du perçage de sortie (47), a un diamètre agrandi pour guider et soutenir l'élément de filtre (50), ce diamètre étant adapté dans cette zone au diamètre intérieur de l'élément de filtre (50). 6 ) Electrovanne selon la revendication 1, caractérisée par plusieurs perçages de sortie (47) répartis de façon équi-angulaire.