Brevet FR2957131A1 — publié le 20110909

Domaine de l'invention La présente invention concerne une électrovanne pour commander un fluide. Etat de la technique On connaît de telles électrovannes de commande d'un fluide selon l'état de la technique sous différentes réalisations en particulier, comme vannes de sortie de systèmes ABS/TCS/ESP équipant des véhicules automobiles. Ces électrovannes ont un induit mobile axialement dans un boîtier d'induit. Un intervalle ou entrefer relativement important prévu entre l'induit et le boîtier d'électrovanne permet le passage du fluide entre une chambre inférieure et une chambre supérieure de l'induit lors de l'actionnement de l'électrovanne. Mais cet intervalle important détériore toutefois de manière significative, les caractéristiques électromagnétiques de l'électrovanne. Exposé et avantages de l'invention L'invention a pour objet une électrovanne de commande d'un fluide comprenant : - un induit ayant un fond, une enveloppe et une tête, - un organe de soupape relié à l'induit, et - un boîtier d'induit, électrovanne dans laquelle - un chemin de passage de fluide est formé entre l'induit et son boîtier, ce chemin allant d'une chambre inférieure d'induit jusqu'à une chambre supérieure d'induit et en retour vers la chambre inférieure, et - entre la tête et l'enveloppe, l'induit comporte une zone transitoire avec au moins une rainure pour améliorer le passage de fluide entre la zone enveloppe et la zone de tête. Vis-à-vis de l'état de la technique, l'électrovanne selon l'invention a l'avantage que grâce à la forme de son induit, d'améliorer de manière significative le passage du fluide dans la chambre d'induit. Ainsi, l'invention réalise une section d'entrée plus grande dans l'enveloppe au niveau de la tête qui améliore l'évacuation de la chambre supérieure de l'induit vers l'enveloppe. En outre, on peut avoir un intervalle plus étroit entre l'induit et son boîtier, ce qui améliore de 2 manière significative la caractéristique électromagnétique et l'amortissement hydraulique de l'électrovanne garantissant un meilleur fonctionnement de l'électrovanne. Selon un développement préférentiel de l'invention, la zone transitoire a une seconde rainure en regard de la première rainure suivant la direction périphérique de l'induit. Cela améliore de manière encore plus significative la section de passage efficace et permet un meilleur passage du fluide dans la chambre d'induit. En outre, de manière préférentielle, la rainure fait un io angle compris entre 20° et 30° par rapport à la zone enveloppe. Cet angle d'inclinaison génère des vitesses d'écoulement, locales, et des zones de décrochage et de turbulence dans la chambre supérieure de l'induit, améliorant de manière durable les conditions d'écoulement de l'induit et ainsi la ventilation de l'électrovanne. 15 Chaque rainure débouche de préférence dans une rainure de la zone enveloppe ce qui crée un chemin de passage continu à travers les rainures entre la chambre supérieure et la chambre inférieure. Selon un autre développement avantageux de l'invention, 20 la zone enveloppe a un aplat. De manière encore plus préférentielle, chaque rainure débouche respectivement dans l'aplat ce qui améliore de manière significative le chemin de passage du fluide entre la chambre d'induit supérieure et la chambre d'induit inférieure, réduisant la pression régnant dans le chemin de passage et la vitesse d'écoulement 25 de sorte que le passage du fluide est exposé à moins de résistance. En outre, l'aplat est plus facile à réaliser et de manière moins coûteuse. Suivant un autre développement avantageux de l'invention, l'induit a la forme d'une cloche avec une tête, une zone transitoire, une première zone enveloppe, une seconde zone transitoire 30 et une seconde zone enveloppe ainsi qu'un fond créant un passage de fluide à faible résistance de la chambre inférieure de l'induit vers la chambre supérieure et en retour vers la chambre inférieure. L'induit présente ainsi une plus grande résistance et offre une plus grande tenue aux chocs à froid. 3 Selon un développement préférentiel de l'invention, la rainure a une section en V avec un fond. Cela facilite la réalisation et la rend plus économique avec un alignement angulaire plus précis de la rainure. De façon préférentielle, le boîtier de l'induit a une forme de pot donnant une construction compacte avec un faible volume propre facilitant le montage dans l'électrovanne. De manière préférentielle, l'induit a une structure symétrique ce qui permet de le réaliser de manière simple et économique et de le monter sans difficulté d'orientation par le côté. Dessins Une électrovanne selon l'invention sera décrite ci-après à l'aide de différents exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels, - la figure 1 est une vue en coupe schématique de l'induit d'une électrovanne de commande d'un fluide correspondant à un premier exemple de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective de l'induit de l'électrovanne de la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective de l'induit de l'électrovanne selon l'invention correspondant à un second exemple de réalisation, - la figure 4 est une vue en perspective de l'induit de l'électrovanne selon l'invention correspondant à un troisième exemple de réalisation de l'invention. Description de modes de réalisation de l'invention En référence aux figures 1 et 2, on décrira ci-après un premier exemple d'électrovanne 1 représenté en détail selon l'invention pour commander un fluide. La figure 1 est une vue en coupe schématique de l'induit 2 d'une électrovanne 1. Selon la figure 1, l'induit 2 comporte une zone de fond (fond) 20, une zone enveloppe (enveloppe) 21 et une zone de tête (tête) 22 ; le fond 20 est relié à l'organe de soupape 3 de l'électrovanne 1. L'induit 2 est logé dans un boîtier d'induit 23 en forme de pot. Un chemin de passage de fluide 26 est réalisé entre l'induit 2 et le boîtier 4 23. La circulation du fluide dans le chemin 26 est indiquée par les flèches Pl, P2 et P3 et va de la chambre inférieure 24 de l'induit, vers la chambre supérieure 25 pour revenir à la chambre inférieure 24. Une zone transitoire 27 est prévue entre la tête 22 et l'enveloppe 21 de l'induit 2 ; cette zone transitoire 27 comporte une première rainure 28 et en face de celle-ci, une seconde rainure 29 (figure 2). Les rainures 28, 29 passent entre la tête 22 et l'enveloppe 21. Les rainures 28, 29 ont une section en forme de V avec un fond 30 qui fait un angle a de l'ordre de 20° à 30°, notamment de l'ordre de 22° à 28° et de préférence précisément égal à 25° par rapport à l'enveloppe 21. Du fait de cet angle d'inclinaison, la vitesse locale d'écoulement entre l'enveloppe 21 et la tête 22 et en retour vers l'enveloppe 21, est améliorée créant des zones de décrochage et de turbulence dans la chambre supérieure 25 de l'induit, améliorant les conditions de passage du fluide sur l'induit 2 et ainsi la ventilation de l'ensemble de la chambre de l'induit. Selon la figure 2, l'induit 2 a la forme d'une cloche avec sa tête 22, une première zone transitoire 27a, une première zone enveloppe 21a, une seconde zone transitoire 27b et une seconde enveloppe 21b, ainsi que la zone de fond (fond) 20. Cette forme favorise le passage à faible résistance à l'écoulement dans le chemin 26 entre l'induit 2 et son boîtier 23. De plus, l'induit 2 a une forme particulièrement compacte de volume réduit au minimum. La figure 3 est une vue en perspective de l'induit 2 de l'électrovanne 1 correspondant à un second exemple de réalisation ; pour cet exemple, on utilisera les mêmes références que dans le premier exemple de réalisation pour désigner les mêmes composants ou des composants de même fonction. A la différence du premier exemple de réalisation, les rainures 28, 29 de ce second exemple, débouchent respectivement dans une rainure 31 réalisée dans l'enveloppe 21, la figure 3 laissant uniquement apparaître celle dans laquelle débouche la rainure 28. Le chemin de passage 26 entre le boîtier 23 non représenté et l'induit 2, entre la chambre inférieure 24 et la chambre supérieure 25 de l'induit, sera élargi et permettra un passage amélioré de manière perceptible sur l'induit 2 car la partie principale de l'écoulement se fera par la rainure 31. La figure 4 est une vue en perspective de l'induit 2 de l'électrovanne 1 correspondant à un troisième exemple de réalisation ; pour cet exemple, on utilisera les mêmes références que dans le premier et le second exemple de réalisation pour désigner les mêmes éléments 5 ou des éléments fonctionnellement identiques. Dans ce troisième exemple de réalisation, la zone enveloppe 21 comporte un aplat 32 dans lequel débouche la rainure 28 ou la rainure 31 ; cette vue montre uniquement l'aplat 32. Chacun des aplats 32 occupe toute la hauteur de la zone enveloppe 21 de l'induit 2, ce qui améliore encore plus le chemin de passage du fluide. L'électrovanne 1 selon l'invention correspondant aux exemples de réalisation décrits ci-dessus a l'avantage que la mise en forme ou forme extérieure de l'induit 2, améliore de manière considérable la section d'écoulement à effet magnétique et ainsi le passage dans la chambre de l'induit et la ventilation qui en dépend de l'électrovanne 1. On améliore ainsi les caractéristiques électromagnétiques et l'amortissement hydraulique de l'électrovanne 1, ce qui permet une plus grande précision du fonctionnement de l'électrovanne 1 à tous les points de fonctionnement. 25 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1 électrovanne 2 induit 20 zone de fond/fond 21 zone enveloppe/enveloppe 21a première zone enveloppe 21b seconde zone enveloppe 22 zone de téte/téte 23 boîtier de l'induit 25 volume de l'induit 26 chemin de passage 27 zone transitoire 27a première zone transitoire 27b seconde zone transitoire 28 première rainure 29 seconde rainure 30 fond 31 rainure 32 aplat 2530 REVENDICATIONS1 °) Electrovanne de commande d'un fluide comprenant : - un induit (2) ayant un fond (20), une enveloppe (21) et une tête (22), - un organe de soupape (3) relié à l'induit (2), et - un boîtier d'induit (23), électrovanne dans laquelle - un chemin de passage de fluide (26) est formé entre l'induit (2) et son boîtier (23), ce chemin allant d'une chambre inférieure d'induit (24) jusqu'à une chambre supérieure d'induit (25) et en retour vers la 10 chambre inférieure (24), et - entre la tête (22) et l'enveloppe (21), l'induit (2) comporte une zone transitoire (27) avec au moins une rainure (28) pour améliorer le passage de fluide entre la zone enveloppe (21) et la zone de tête (22). 15 2°) Electrovanne selon la revendication 1, caractérisée par une seconde rainure (29) dans la zone transitoire (27) et cette seconde rainure est en regard de la première rainure (28) à la périphérie de l'induit (2). 20 3°) Electrovanne selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la rainure (28, 29) fait un angle (a) d'environ 20° à 30° par rapport à la zone enveloppe (21). 4°) Electrovanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la rainure (28, 29) débouche dans une rainure d'enveloppe (31) réalisée dans la zone d'enveloppe (21). 5°) Electrovanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la zone d'enveloppe (21) a un aplat (32). 358 6°) Electrovanne selon la revendication 5, caractérisée en ce que la rainure (28, 29) débouche dans l'aplat (32). s 7°) Electrovanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'induit (2) a une forme de cloche avec une tête (22), une première zone transitoire (27a), une première zone enveloppe (21a), une seconde zone transitoire (27b), une seconde zone enveloppe (21b) et un fond (20). 10 8°) Electrovanne selon la revendicationl, caractérisée en ce que la rainure (28, 29) est une rainure à section en V avec un fond (30). 15 9°) Electrovanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le boîtier d'induit (23) a une forme de pot. 10°) Electrovanne selon la revendication 1, 20 caractérisée en ce que l'induit (2) a une structure symétrique. 25 30