Brevet FR2948256A1 — publié le 20110121

Domaine de l'invention La présente invention concerne une plaque de branche-ment pour des actionneurs, de préférence des électrovannes comportant sur une première face de la plaque, des chemins conducteurs assurant l'alimentation électrique d'actionneurs dont les zones de branchement se trouvent également sur la première face de la plaque, les zones de branchement débouchant respectivement dans des perçages de liaison par lesquels la zone de branchement respective est reliée à un système de canaux imprimé dans la seconde face de la plaque, pour permettre le passage de fluide du système de canaux vers la zone de branchement respective. Etat de la technique Le document DE 20 2004 020 490 U 1 décrit une plaque de branchement ou plaque de raccordement destinée notamment à des électrovannes. Cette plaque connue comporte sur une première face des chemins conducteurs. Cette première face communique dans les zones de branchement des électrovannes, par des perçages de liaison avec un système de canaux imprimé dans la seconde face de la plaque. Ce système de canaux est traversé par un fluide qui peut arriver par les per- cages de liaison dans les zones de branchement correspondantes des électrovannes. Si la plaque de branchement est appliquée à un groupe de vannes, les électrovannes sont installées sur la zone de branchement respective et les contacts de branchement des électrovannes sont reliés aux chemins conducteurs appropriés. Le boîtier des électrovannes est monté sur la plaque de circuit imprimé par des vis ou des moyens de fixation analogues. On réalise la plaque de branchement selon l'état de la technique en reliant une plaque de circuit munie de chemins conducteurs à une plaque de canaux comportant un système de canaux. La plaque de circuit est collée directement à la plaque de canaux ou reliée à l'aide d'une couche intermédiaire adhésive, réalisant une liaison par la matière, de façon étanche aux fluides. Pour réaliser une plaque de branchement selon l'état de la technique, il faut ainsi relier une plaque de circuit par une liaison par la matière et de manière étanche aux fluides à une plaque de canaux. Cela nécessite une mise en oeuvre im- 2 portante de techniques de fabrication, notamment pour positionner correctement les plaques l'une par rapport à l'autre au cours de l'opération d'assemblage. De plus, l'utilisation de deux plaques augmente la hauteur de la plaque de branchement ainsi réalisée. Pour former les con- duites de liaison, il faut en outre prévoir de nombreux passages dans la plaque de circuit pour réaliser les liaisons entre les zones de branche-ment et le système de canaux ce qui augmente d'autant les moyens de fabrication à mettre en oeuvre. But de l'invention La présente invention a pour but de développer une plaque de branchement ou de raccordement d'actionneurs de faible hauteur et se caractérisant par une réduction des moyens techniques à mettre en oeuvre. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne une plaque de branche- ment du type défini ci-dessus, caractérisée par, des chemins conducteurs sur la face supérieure et le système de canaux sur la face inférieure d'un élément de support en forme de plaque, réalisé en une seule pièce. Ainsi, l'invention porte sur l'innovation technique consistant à réaliser des chemins conducteurs sur la face supérieure et le système de canaux sur la face inférieure d'un élément de support en une seule pièce, en forme de plaque. Grâce à l'unique élément en forme de plaque constituant la plaque de branchement ou de raccordement, on réduit d'autant la hauteur constructive. De plus, les étapes de fabrication supplémentaires consistant à développer des liaisons par la matière entre les différents composants de la plaque, sont supprimées. Les perçages de liaison peuvent être réalisés directement lors de cette fabrication, entre la face supérieure et la face inférieure de l'élément de support en forme de plaque et ensuite on positionne relativement bien les chemins conducteurs et le système de canaux. En conséquence, on évite la nécessité d'un positionnement compliqué des différents composants de plaque et globalement, on réduit de façon significative les moyens de fabrication. 3 Selon un mode de réalisation de l'invention, les chemins conducteurs sont réalisés sur la face supérieure de l'élément de support par un procédé MID. Le procédé MID (procédé de liaison de dispositif par moulage) permet d'appliquer des chemins conducteurs de manière fiable même sur des faces supérieures ayant une impression tridimensionnelle. Pour cela, on peut envisager une injection à deux composants ou un procédé MID par laser ou une injection derrière un film. Selon un développement de l'invention, à l'intérieur des zones de branchement, on a chaque fois au moins deux broches réalisées par injection sur la face supérieure et s'étendant transversalement à la face supérieure. Ces broches coopérant avec des cavités réalisées dans les soupapes ou vannes à installer, permettent un alignement fiable de la vanne respective dans la zone de branchement correspondante. Les zones de contact peuvent être mises en contact tout aussi 15 simplement avec chaque électrovanne et les chemins conducteurs. Selon un autre développement de l'invention, dans les zones de branchement, la face supérieure comporte chaque fois un épaulement en forme de gradin dans lequel débouchent des perçages de liaison correspondants. Grâce à cet épaulement réalisé dans chaque 20 zone de branchement, on aura une surface d'appui pour l'électrovanne et cette surface se réalise par un usinage fin avec des moyens réduits. En conséquence, on aura un appui optimum de chaque électrovanne. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, l'élément de support est en matière plastique. Cette solution a l'avan- 25 tage d'une plaque de branchement légère. Les avantages de la plaque de branchement selon l'invention apparaissent notamment dans une application au cas d'un module de vannes, avec une vanne dans chaque zone de branchement, les vannes étant en contact par les branchements de fluide avec les con- 30 duites de liaison correspondantes, le système de canaux coopère avec au moins un élément d'actionnement guidé dans une plaque de réception appliquée contre la face inférieure de la plaque de branchement. La hauteur réduite de manière significative de la plaque de branchement permet également de réduire la hauteur de l'ensemble du module de 35 vanne. 4 Selon un développement de l'invention, sur les côtés des vannes, une plaque de fixation reliée à la plaque de branchement reçoit les vannes entre elles et la plaque de branchement et les pousse contre les zones de branchement respectives. Cette solution a l'avantage de bloquer les vannes contre la plaque de branchement par la plaque de fixation commune, ce qui évite tout élément de fixation individuel au niveau de chaque vanne. On réduit en conséquence les moyens de fabrication et de montage. De plus, le remplacement des différentes électrovannes est simplifié de manière significative car il suffit d'enlever uniquement la plaque de fixation. De façon avantageuse, la plaque de fixation est en acier ce qui permet d'évacuer à l'environnement la chaleur dégagée dans la zone des bobines électromagnétiques des vannes grâce à la conductivité thermique élevée. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, les contacts de branchement des vannes sont reliés par des ressorts électroconducteurs aux chemins conducteurs de la plaque de branchement. Ce moyen permet de réaliser une liaison électrique fiable et robuste des vannes avec les chemins conducteurs associés. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, un joint est prévu entre la plaque de réception et la plaque de branchement ce qui a l'avantage d'éviter tout risque de fuite dans cette zone. En outre, on peut envisager un joint correspondant entre les électrovannes et l'élément de support. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation préférentiels représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe d'un groupe de vannes avec une plaque de branchement selon l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus de la face supérieure de la plaque de branchement selon l'invention représentée à la figure 1, - la figure 3 est une vue de la face inférieure de la plaque de branche- ment selon la figure 1.35 Description d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention La figure 1 est une vue en coupe d'un module de vanne utilisant la plaque de branchement 1 selon l'invention. Cette plaque de branchement 1 se présente sous la forme d'un élément de support 2 en 5 une seule pièce, en matière plastique, en forme de plaque dont la face supérieure 3 reçoit deux soupapes 4a, 4b et dont la face inférieure 5 est en contact avec une plaque de réception 6. Les électrovannes 4a, 4b sont installées dans des zones de branchement 7a, 7b appropriées et elles sont appliquées sur des épaulements 8a, 8b en forme de gradin de la face supérieure 3. Chaque zone de branchement 7a, 7b comporte de l'épaulement 8a, 8b correspondant, une paire de broches injectées dans la face supérieure 3 et selon cette vue ; chaque broche vient dans une cavité de l'électrovanne respective 4a, 4b bien qu'une seule broche 9a ou 9b n'apparaisse dans cette figure. Les broches 9a, 9b permettent de positionner l'électrovanne 4a ou 4b en toute sécurité grâce à sa cavité correspondante. En outre, les électrovannes 4a, 4b sont en contact dans un segment décalé par rapport à la zone de contact munie des épaulements 8a, 8b, par un ressort électroconducteur 10a, 10b respectif, avec des chemins conduc- teurs 11 imprimés sur la face supérieure 3. Le tracé des chemins conducteurs 11 apparaît notamment dans la vue de dessus de la face supérieure 3 de la plaque de raccordement 1 à la figure 2. Le tracé des chemins conducteurs 11 n'est donné qu'à titre d'exemple. On applique les chemins conducteurs 11 sur la face supérieure 3 au moment de la fabrication de la plaque de branchement 1 par le procédé MID (procédé de dispositifs reliés par moulage). La mise en place se fait par exemple par une injection à deux composants utilisant un procédé laser MID ou une injection derrière un film. Une plaque de fixation commune 12 est prévue au- dessus des vannes 4a, 4b. Cette plaque est vissée à la plaque de branchement 1 par des points de fixation non représentés ; la plaque pousse les vannes 4a, 4b en position intermédiaire contre les épaulements 8a, 8b. Ainsi, les électrovannes 4a, 4b seront maintenues dans des positions appropriées uniquement par la plaque de fixation 12 et les broches 9a, 9b. Les électrovannes 4a, 4b se positionnent au montage 6 uniquement à l'aide des broches 9a, 9b sur les épaulements 8a, 8b, en-suite, on applique la plaque de fixation 12. Dans la zone des épaulements 8a, 8b, il y a en outre chaque fois des perçages de liaison 13a-13d reliant la face supérieure 3 au niveau des épaulements 8a, 8b avec un système de canaux 14 réalisé sur la face inférieure 5. Le tracé du système de canaux 14 (représenté seulement à titre d'exemple) apparaît dans la vue de dessus de la face inférieure 5 de la plaque de raccordement 1 à la figure 3. Le système de canaux 14 constitue une liaison avec une arrivée et une sortie et par un perçage traversant 15, avec un élément d'actionnement 16 installé dans la plaque de réception 6. Cet élément se présente sous la forme d'un vérin. Enfin, entre la plaque de branchement 1 et la plaque de réception 6, un joint 17 évite les fuites de fluide au passage entre le système de canaux 14 et l'élément d'action- nement 16 par les perçages traversants 15. Pendant le fonctionnement du module de vannes, l'alimentation en fluide de l'élément d'actionnement 16 se fait par le système de canaux 14 en fonction de la commande des vannes 4a, 4b par les chemins conducteurs 11. La faible hauteur de la plaque de bran- chement 1 prise globalement, permet de réaliser un ensemble de vannes très compact. En outre, le montage des vannes 4a, 4b et l'échange se font avec des moyens de montage réduits car il suffit d'enlever unique-ment la plaque de fixation 12. L'alimentation électrique des vannes 4a, 4b par les chemins conducteurs 11, évite d'avoir à brancher ou à cou- per des conducteurs électriques lors du montage ou du remplacement.30 6 7a, 7b l0 8a, 8b 9a, 9b 10a, 10b 11 12 15 13a-13d 14 15 16 17 7 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX plaque de branchement élément de support face supérieure électrovannes face inférieure plaque de réception zones de raccordement épaulements broches ressorts chemins conducteurs plaque de fixation perçages de liaison système de canal perçage de passage élément d'actionnement joint 20 REVENDICATIONS1 °) Plaque de branchement (1) pour des actionneurs, de préférence des électrovannes (4a, 4b) comportant sur une première face de la plaque, des chemins conducteurs (11) assurant l'alimentation électrique d'ac- tionneurs dont les zones de branchement (7a, 7b) se trouvent également sur la première face de la plaque, les zones de branchement (7a, 7b) débouchant respectivement dans des perçages de liaison (13a, 13d) par lesquels la zone de branchement respective (7a, 7b) est reliée à un système de canaux (14) imprimé dans la io seconde face de la plaque, pour permettre le passage de fluide du système de canaux (14) vers la zone de branchement respective (7a, 7b), plaque caractérisée en ce que les chemins conducteurs (11) sont prévus sur la face supérieure (3) et le système de canaux (14) est prévu sur la face inférieure (5) d'un élément 15 de support (2) en forme de plaque, réalisé en une seule pièce. 2 °) Plaque de branchement (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les chemins conducteurs (11) sont prévus sur la face supérieure (3) de 20 l'élément de support (2) par un procédé MID. 3°) Plaque de branchement (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que dans les zones de branchement (7a, 7b), il y a chaque fois au moins 25 deux broches (9a, 9b) réalisées par injection sur le côté supérieur (3) et qui s'étendent transversalement vers le côté supérieur (3). 4°) Plaque de branchement (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que 30 la face supérieure (3) comporte un épaulement en forme de gradin (8a, 8b) respectif dans les zones de branchement (7a, 7b), épaulement dans lequel débouchent les perçages de liaison respectifs (13a, 13b, 13c, 13d). 35 9 5°) Plaque de branchement (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de support (2) est en matière plastique. 6°) Module de vanne comprenant une plaque de branchement (1) selon l'une des revendications 1 à 5, dont les zones de branchement (7a, 7b) portent chacune une électrovanne (4a, 4b) communiquant par des branchements de fluide chaque fois avec les perçages de liaison (13a, 13b, 13c, 13d) correspondants, le système de canaux (14) coopérant avec au moins un élément d'actionnement (16) guidé dans une plaque de réception (6) rapportée contre la face inférieure (5) de la plaque de branchement (1) . 7°) Module de vanne selon la revendication 6, caractérisé en ce que sur les côtés des électrovannes (4a, 4b), une plaque de fixation (12) est reliée à la plaque de branchement (1) recevant les électrovannes (4a, 4b) installées dans l'intervalle avec la plaque de branchement (1) et pressant celle-ci dans les zones de branchement respectives (8a, 8b). 8°) Module de vanne selon la revendication 7, caractérisé en ce que la plaque de fixation (12) est en acier. 9°) Module de vanne selon la revendication 6, caractérisé en ce que les contacts de branchement des électrovannes (4a, 4b) sont reliés aux chemins conducteurs (11) de la plaque de branchement (1) respective-ment par des ressorts électroconducteurs (10a, 10b). 10°) Module de vanne selon la revendication 6, caractérisé par un joint (17) entre la plaque de réception (6) et la plaque de branche-ment (1).35