FR2529288A1 - Dispositif d'electroaimant et son application a la commande de soupapes - Google Patents

Abstract

CE DISPOSITIF COMPREND UN BOBINAGE ANNULAIRE 44, UNE CARCASSE 46, UN TUBE 54 DE GUIDAGE COAXIAL A L'ENROULEMENT, UN PLONGEUR 38 COULISSANT DANS LE TUBE 54, UN ADAPTATEUR 11 EN BUTEE SUR L'EXTREMITE 48 DE LA CARCASSE, UN ELEMENT ANNULAIRE 50 EN BUTEE SUR L'EXTREMITE OPPOSEE 47, UN BOUCHON 41 FIXE SUR LE TUBE 54 ET UN ECROU 52 MAINTENANT L'ENSEMBLE DANS UNE DISPOSITION CO-AXIALE. UN ORGANE DE GUIDAGE EST DISPOSE ENTRE UN ELEMENT COMPORTANT UN SIEGE POUR UNE SOUPAPE PILOTE RELIEE AUDIT PLONGEUR PAR UNE COLLERETTE RADIALE. CET ORGANE DE GUIDAGE EST L'UN QUELCONQUE DE PLUSIEURS ORGANES AYANT DES COLLERETTES DE DIMENSIONS DIFFERENTES AFIN DE PERMETTRE D'UTILISER UNE SOUPAPE PILOTE D'UNE DIMENSION UNIQUE AVEC UN JEU QUELCONQUE DE SIEGES ET D'OBTURATEURS CHAMPIGNONS DE DIMENSIONS DIFFERENTES COMPORTANT LE SIEGE DE LA SOUPAPE PILOTE, SUIVANT LE DEBIT DE FLUIDE DESIRE.

Description

La présente invention concerne les robinets à

soupape et elle est plus particulièrement relative aux sou-

papes enfichables actionnées par un électro-airnant.

Dans une forme de soupape de commande d'écoule-

ment, un obturateur champignon est disposé en appui contre un siège pour fermer la soupape L'obturateur en champignon est pourvu d'un alésage qui le traverse et qui est fermé

sélectivement par une soupape pilote L'obturateur champi-

gnon est sollicité élastiquement dans la position de ferme-

ture avec une pression de fluide agissant sur les c 8 tés

opposés de l'obturateur afin de permettre au ressort de sol-

licitation de maintenir l'obturateur en position de fermetu-

re Lorsque la soupape pilote est soulevée de son siège, la pression du fluide en arrière de la soupape champignon est libérée dans l'alésage la traversant, permettant ainsi à la

pression du fluide agissant vers le haut sur la soupape cham-

pignon de déplacer cette dernière depuis son siège, permet-

tant ainsi l'écoulement à travers la soupape.

Dans une forme d'exécution, la soupape pilote est

actionnée par un électro-aimant approprié comportant un plon-

geur relié à la soupape pilote pour positionner sélective-

ment celle-ci en effectuant la commande désirée de l'écou-

lement du fluide.

De telles soupapes sont fournies dans une plage

étendue de dimensions en fonction de la capacité d'écoule-

ment désirée.

Il est de plus classique de réaliser de telles soupapes sous une forme enfichable, comprenant à la fois la soupape et le dispositif d'actionnement à électro-aimant réunis dans un seul ensemble qui à titre d'illustration peut être relié à des orifices appropriés au moyen d'une partie

filetée d'adaptation.

On a décrit dans U S A 2 951 133 un contacteur électro-magnétique hermétiquement étanche d a N s lequel un élément en métal étiré est pourvu d'une ouverture

centrale à travers son extrémité supérieure, qui est entou-

rée par un rebord dressé vers le haut et qui s'étend à tra-

vers une ouverture dans un boitier en forme de cuvette disposé au-dessus. Le brevet U S A 3 215 902 décrit un mécanisme actionné par un électroaimant et dans lequel l'ensemble électrique est disposé entre une plaque de flux et une plaque supérieure de flux, des ouvertures centrales alignées étant prévues dans les élénents,et montées sur une partie cylindrique en

saillie du support du noyau.

Le brevet U S A 3 446 473 décrit une soupape à electro-aimant dans laquelle le boitier de l'électro-aimant

est vissé sur le corps de la soupape.

Le brevet U S A 3 593 241 décrit une soupape à

électro-aimant comportant un manchon de flux fendu pour lo-

ger les conducteurs de l'enroulement Le trajet de flux ma-

gnétique comprend une partie qui est établie au moyen de deux éléments d'extrémité aimantables qui sont disposés adjacents aux surfaces d'extrémité opposées de l'enroulement de l'électro-aimant, avec une branche centrale aimantable

constituant le bouchon d'extrémité.

On a décrit dans le brevet U S A 3 818 398 un ensemble d'enroulement électro-magnétique dans lequel une coquille tubulaire en forme de T formée d'un matériau ferreux est emmanchée à la presse dans chaque extrémité de

la bobine portant l'enroulement de l'électro-aimant.

Le brevet U S A 4 074 700 décrit un ensemble de soupape dans lequel le boitier de l'enroulement fournit un trajet de retour de flux qui s'étend de façon toroidale depuis l'enroulement à travers une partie supérieure d'un organe de guidage de plongeur, à travers le plongeur, en

travers d'un entrefer de travail, à travers une pièce po-

laire, à travers une collerette de support d'enroulement,

et vers le haut à travers un boitier d'enroulement Le boi-

tier d'enroulement comprend une lèvre s'étendant axialement qui est dimensionnée diamétralement de façon à s'ajuster étroitement au plongeur et axialement pour fournir une alre acrue pour le transfert de flux Le guide du plongeur est

réalisé aussi mince que possible de manière à réduire au mi-

nimnum les pertes magnétiques.

L'invention a pour objet une soupape à électro-aimant perfectionnée assurant un rendement amélioré et une économie

de fabrication.

Suivant un mode de réalisation de l'invention il

est prévu dans une soupape de commande d'écoulement de flui-

de ayant un obturateur mobile, une structure d'1 électro-ai-

mant perfectionnée permettant de positionner sélectivement

l'obturateur.

D'une façon plus particulière,l'invention a pour objet

une telle structure d'électroaimant perfectionnée compre-

nant un enroulement annulaire, des éléments de carcasse ayant chacun une paroi latérale etdes parois d'extrémité repliéesvers l'intérieur délimitant une cavité ouverte vers l'intérieur, les cavités étant ouvertes l'une vers l'autre, l'enroulement étant disposé dans lesdites cavités, un tube

de guidage disposé co-axialement à l'enroulement, un plon-

geur magnétique coulissant axialement dans le tube de guidage et disposé radialenient à l'intérieur de l'enroulenient, relié àla soupape, t

un adaptateur ayant une surface dirigée axialement vers l'inté-

rieur en butée sur les parois d'extrémité repliées vers l'intérieur à une extrémité externe de la carcasse, un organe de fixation, un bouchon s'étendant vers l'intérieur depuis l'extrémité interne du tube de guidage et ayant une

extrémité axiale interne en saillie à travers l'élément an-

nulaire et délimitant une partie externe de liaison, et un

boitier enfermant la structure assemblée, l'organe de fixa-

tion étant fixé sur la partie de liaison de manière à pren-

dre appui à force contre l'élément annulaire et à forcer ce dernier axialerment vers l'extérieur contre la carcasse, et cette dernière contre la surface de l'adaptateur afin de verrouiller la structure dans une disposition relative d'asseriblage co-axial.

Suivant le mode de réalisation représenté, le boi-

tier est moulé dans une résine synthétique et s'étend dans le sens périphérique autour de la butée de la surface de

l'adaptateur et des parois d'extrémité repliées vers l'in-

térieur à l'extrémité externe des éléments de la carcasse.

Les extrémités des éléments de la carcasse qui sont repliées vers l'intérieur, dans le mode de réalisation représenté, sont espacées d'une distance qui est à peu près

égale au diamètre externe du tube de guidage.

Suivant le mode de réalisation représenté, le tu-

be de guidage est brasé sur le bouchon et sur l'adaptateur.

D'une façon plus particulière, l'invention concerne

une telle structure d'électro-aimant, comprenant un enrou-

lement annulaire, deux éléments de carcasse opposés et espa-

cés ayant chacun une surface latérale à peu près plane

et des parois d'extrémité repliées vers l'intérieur déli-

mitant une section en C ouverte vers l'intérieur, lesdites

sections en C étant ouvertes l'une vers l'autre, 1 enroule-

ment étant centré entre-elles de façon à s'étendre axiale-

ment parallèlement aux parois latérales, un tube de guidage co-axial à l'enroulement, un plongeur magnétique coulissant axialement à l'intérieur du tube de guidage et relié à la soupape, un adaptateur ayant un bossage annulaire en saillie axialement vers l'intérieur en butée sur lesdites parois

d'extrémité repliées vers l'intérieur à une extrémité exter-

ne des éléments de carcasse, une rondelle annulaire en butée

sur les parois d'extrémité repliées vers l'intérieur à l'au-

tre extrémité des éléments de carcasse, et ayant une colle-

rette annulaire radialement interne et repliée axialement

vers l'intérieur, un écrou, un bouchon fileté fixé sur l'ex-

trémité interne du tube de guidage et ayant une extrémité

axiale interne en saillie à travers la rondelle et délimi-

tant une partie de liaison filetée extérieurement, l'écrou étant vissé sur la partie de liaison de façon à prendre appui contre la collerette et forcer la rondelle axialement vers l'extérieur contre le bossage de l'adaptateur pour verrouiller la structure dans un assemblage relatif coaxial 2

et unboitier enfermant la structure assemblée.

Dans le mode de réalisation représenté, les élé-

ments de carcasse délimitent des espaces parallélépipédiques ouverts axialement vers l'intérieur, avec les parties des espaces non occupéespar l'enroulementétant remplies

d'une résine synthétique durcie.

Dans le mode de réalisation représenté, le boitier est constitué par une enveloppe parallélépipédique qui est

dans son ensemble analogue à la configuration externe défi-

nie par les éléments de carcasse espacés.

Suivant un autre aspect, l'invention a pour objet telle soupape comportant une soupape pilote perfectionnée agencée de façon à utiliserune soupape pilote de dimension unique avec l'un quelconque de plusieurs jeux de sièges de soupape et de soupapes champignons associées de dimensionsdifférentesayant chacune la même configuration

de siège de soupape pilote.

Suivant le mode de réalisation représenté, l'or-

gane de guidage pilote est constitué par l'un quelconque

de plusieurs guides pilotes ayant chacun une collerette di-

rigée vers l'extérieur et de dimensions radiales différentespour permettre l'utilisation d'une unique soupape pilote avec l'un quelconque des jeux de sièges et

d'obturateurs de dimensions différentes.

L'invention englobe également une structure de soupape dans laquelle la partie coulissante de la soupape pilote délimite une section transversale aplatie afin de

former des passages d'écoulement qui s'étendent longitudi-

nalement sur la périphérie de la partie coulissante.

Suivant un mode de réalisation représenté, il est prévu deux méplats sur des faces diamétralement opposées

de la partie coulissante de la soupape pilote.

L"invention englobe également l'agencement d'une

fente en T dans le plongeur de l'électro-aimant, la sou-

>ape pilote ayant une tête de liaison reçue dans ladite fente en T. Suivant un mode de réalisation représenté, la fente en T s'étend sur la totalité du diametre en travers

du plongeur.

D'une façon plus particulière l'invention englo-

be une soupape à électro-aimant comportant un plongeur et

une soupape pilote pour commander le déplacement de l'ob-

turateur principal en champignon, des moyens dans une par-

tie d'extrémité du plongeur délimitant une fente en T

s'étendant radialement, dont la partie longitudinale débou-

che à travers l'extrémité du plongeur, et des moyens sur la soupape pilote délimitant une tête de liaison reçue dans la fente, cette fente en T sétendant complètement en travers

du plongeur, l'étendue longitudinale de la partie longitu-

dinale de la fente en T étant inférieure à environ la moitié de l'étendue longitudinale de la fente en T. La tête de liaison présente une dimension dans le

sens transversal inférieure à celle de la fente en T, per-

mettant un écoulement facile du fluide au-delà de la tête de liaison dans la fente en T. L'organe de guidage pilote délimite une surface adjacente à la partie d'extrémité du pion-eur fo:ia'll; un chambre à fluide débouchant sur la partie longitudinale de la fente en T.

L'inventiôn englobe également une soupape à élec-

tro-airfant comportant un électro-aimant délimitant une cham-

bre de plongeur, un plongeur d'électro-aimant monté coulis-

sant de façon alternative dans la chambre, et une soupape

reliée au plongeur à une extrémité de la chambre de celui-

ci et délimitant une surface convergente se rétrecissant jusqu'à une surface transversale d'extrémité, des moyens sur une extrémité adjacente du plongeur de l'électro-aimant

délimitant une surface convergente et une surface d'extré-

mité transversale complémentaires, un passage dans le plon-

geur de 1 'électro-aimant pour conduire du fluide provenant de la partie de la chambre située entre lesdites surfaces, et des moyens pour limiter le déplacement du plongeur de l'électro-aimant vers lesdites surfaces à une extrémité de la chambre du plongeur pour empêcher l'entrée en contact

des surfaces transversales d'extrémité et maintenir une par-

tie de fluide de transfert dans la chambre du plongeur entre les surfaces d'extrémité communiquant en permanence avec

le passage.

Suivant un mode de réalisation représenté, les

surfaces convergentes sont à peu près tronconiques.

Suivant un exemple d'exécution, les surfaces d'ex-

trémité transversales sont à peu près planes.

Les moyens limitant le déplacement dans le mode de réalisation représenté comprennent des surfaces de butée coopérant ensemble sur le plongeur de l'électro-aimant et

l'électro-aimant à la grande extrémité de la surface conver-

gente de la chambre-du plongeur.

La structure de soupape de commande d'écoulement de fluide suivant l'invention est extrêmement simple et de fabrication économique tout en assurant les caractéristiques

hautement souhaitables précitées.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion apparaîtront au cours de la description qui va suivre

faite en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemples et dans lesquels: la Fi 1 est une vue-en perspective d'une soupape enfichable à laquelle est appliquée l'invention; la Fig 2 en est une vue en coupe diamétrale à plus grande échelle; la Fig 3 en est une vue en coupe transversale à peu près suivant la ligne 3-3 de la Fig 2; la Fig 4 en est une vue en coupe transversale suivant la ligne 4-4 de la Fig 2;

la Fig 5 est une vue partielle en coupe diamétra-

le d'une variante d'une forme de soupape enfichable à la-

quelle est appliquée l'invention et comportant un guide

pilote adapté pour être utilisé avec des obturateurs en cham-

pignons et des sièges de différentes dimensions; la Fig 6 est une vue en section diamétrale d'une soupape enfichable qui est dans son ensemble analogue à celle représentée aux Fig l à 5, mais qui est agencée pour

fonctionner normalement en position d'ouverture.

Suivant le mode de réalisation représenté de l'in-

vention, une soupape champignon enfichable actionnée par

un électro-aimant et désignée dans son ensemble par la réfé-

rence 10 comprend une partie 11 d'adaptation comportant une portion filetée 12 adaptée pour être vissée dans un orifice

dans lequel circule un fluide La partie d'adaptation compor-

te une extrémité filetée 13 Un élément 14 comportant un siè-

ge présente une extrémité 15 filetée qui est vissée dans l'extrémité 13 de la partie d'adaptation de manière à être

reçu dans l'orifice de circulation de fluide.

Une première bague d'étanchéité 16 est disposée sur la partie d'adaptation et une seconde bague d'étanchéité 17 est prévue sur l'élément 14 pour assurer l'étanchéité

de l'ensemble de soupape à l'intérieur de l'orifice dans le-

quel circule un fluide.

Comme représenté à la Fig 2, une bague 18 d'appui peut être associée à la bague d'étanchéité 17 dans une

org Je annulaire appropriée 19 ouverte vers l'extérieur ména-

gée dans l'élément 14 comportant un siège.

L'élément 14 comportant un siège comporte deux ouvertures d'entrée 20 et 21 diamétralement opposées, qui débouchent radialement à l'intérieur dans une chambre 22 de soupape formée à l'intérieur de l'élément 14 comportant le

siège Une ouverture 23 de sortie débouche axialement à par-

tir de la chambre 22 et est normalement fermée par un obtu-

rateur 24 qui prend appui sur un siège annulaire 25 de -l'élé-

ment 14 à l'extrémité interne de l'ouverture de sortie 23.

Ainsi, lorsque la soupape est montée dans un élé-

ment comportant un orifice approprié, la pression du flui-

de régnant entre les joints d'étanchéité 16 et 17 est appli-

quée à travers les ouvertures d'entrée 20 et 21 sur l'obtu-

rateur 24 Suivant le mode de réalisation représenté, l'ob-

turateur 24 est constitué par un obturateur en champignon ayant une partie inférieure 26 d'appui en contact avec le

siège 25 et présentant un alésage axial 27 ayant un contre-

alésage 28 dans lequel est reçu un clapet de retenue 29 Ce clapet de retenue empêche la pression de fluide régnant à l'ouverture de sortie 23 de provoquer un écoulement en sens inverse à travers l'alésage 27 dans une chambre 30 de soupa

pe pilote à l'intérieur de l'obturateur 24.

L'alésage 27 est normalement fermé par une soupape pilote 31 comportant une partie 32 de guidage reçue de façon coulissante dans une cavité supérieure cylindrique 33 de

l'obturateur 24 La partie 32 de guidage présente deux mé-

plats 34 diamétralement opposés pour assurer une communica-

tion de fluide entre une chambre 35 de transfert et la cham-

bre 30 de la soupape pilote.

La partie 32 de guidage agit comme guide-pilote et présente une extrémité supérieure 36 en butée contre une extrémité inférieure 37 d'un plongeur 38 d'électro-aimant,

dans la position normalement fermé -de la soupape Un res-

sort hélicoidal 39 s'étend entre la partie de guidage 32 et la partie inférieure d'appui 26 de l'obturateur 24 pour solliciter la soupapechampignon vers le bas par rapport à la part Le de guidage 32 Cependant, comme représenté à la Fig 2, lorsque le plongeur 38 se trouve dans la position

la plus basse avec son extrémité 37 en butée sur l'extrémi-

té supérieure 36 de la partie de guidage 32; le plongeur force la soupapepilote et la soupape-champignon vers le

i O bas dans la position en appui de la Fig 2.

Dans la position normalement fermérde la soupape à électro-aimant, le plongeur est sollicité vers le bas par un ressort hélicoidal 43 qui agit entre une extrémité supérieure 40 du plongeur et un bouchon 41 Le ressort 43 a une force qui est supérieure à celle du ressort 39 et par conséquent surmonte l'action de ce dernier pour amener

les organes de la soupape dans la position normalement fer-

mée représentée à la Fig 2.

Comme on l'a de plus représenté à la Fig 2, l'ob-

turateur 24 comporte une lumière 42 qui assure à tout ins-

tant la communication entre l'ouverture d'entrée 20 et la chambre 30 de la soupape-pilote Ainsi, dans la position

normalement fermée dans laquelle la soupape-pilote 31 fer-

me l'alésage-pilote 27, la pression de fluide régnant aux ouvertures d'entrée 20, 21 est transmise par l'intermédiaire de la lumière 42 dans la chambre 30 de soupape-pilote et agit pour maintenir l'obturateurchampignon 24 dans la position de fermeture représentée à la Fig 2, en coopération avec les

ressorts 43 et 39.

La soupape-pilote 31 est déplacée à partir de la position en appui représentée à la Pig 2 par un déplacement longitudinal approprié du plongeur 38 vers le bouchon 41 sous la commande d'un bobinage 44 d'électro-aimant Suivant le mode de réalisation représenté, le bobinage 44 est porté 1 t

par un 3 bobine appropriée 45 qui est montée dans une car-

casse 46 qui est dans son ensemble tubulaire et présente

une premiere extrémité, interne, 47, et une seconde extré-

mité externe 48 opposée La carcasse est enrobée dans un boi-

tier externe 49 quipeut être formé au moyen d'une résine

synthétique appropriée L'espace à l'intérieur de la car-

casse recevant le bobinage est rempli d'une résine synthéti-

que appropriée, telle qu'une résine epoxy.

Une rondelle 50 est prévue dans le boitier et en-

toure l'extrémité supérieure du bouchon 41 et comporte une

partie d'extrémité interne 51 repliée axialement et s'éten-

dant vers l'extérieur vers la surface externe du boitier

pour coopérer avec un écrou 52 vissé sur l'extrémité file-

tée distale du bouchon 41.

L'extrémité 43 de la carcasse est en butée sur la

partie 11 d'adaptation, radialement vers l'intérieur du boi-

tier 49 et, ainsi, l'écrou 52 agissant par l'intermédiaire de la rondelle 50 et de la carcasse 46 serre efficacement sur la partie d'adaptation l'ossature de l'électro-aimant

qui est désignée dans son ensemble par la référence 53.

Comme cela est en outre représenté à la Fig 2, un tube 54 formant glissière est fixé sur le bouchon 41,

par exemple par brasage en 55 de façon à s'étendre vers l'in-

térieur de la bobine 45 et comprend une extrémité inférieure 56 qui est reçue dans une cavité 57 appropriée ménagée dans

la partie 11 d'adaptation Le plongeur 38 est monté coulis-

sant de façon alternative dans le tube 54 entre une position normalement fermée de la soupapequi est représentée à la

Fig 2, et une position d'ouverture de la soupape dans laquel-

le le plongeur est soulevé, en butée avec le bouchon 41.

L'ext Amité supérieure 36 de la partie de guida-

ge 32 de la soupape-pilote forme une tête cylindrique qui est reçue dans une fente transversale 58 en T ménagée dans l'e, trémité inférieure du plongeur 38 La partie inférieure 59 de la fente est relativement courte de façon à offrir, une

résistance élevée dans la partie d'extrémité 60 du pion-

geur 38 qui est en face de la chambre de transfert 35.

Un passage 61 d'écoulement de fluide s'étend à partir de la lente en Tvers le haut, jusqu'à une cavité 62 qui reçoit le ressort hélicoïdal 43 et débouche dansune chambre 63 ménagée entre l'extrémité supérieure 64 de la partie supérieure 40 du plongeur et l'extrémité inférieure

du bouchon 41.

Comme représenté à la Fig 2, la surface d'extré-

mité 64 du plongeur est délimitée par une partie tronconi-

que radiale interne 66 et une partie annulaire plane radia-

le externe 67 La surface d'extrémité 65 à son tour est délimitée par une partie plane radiale interne 68, par une

partie intermédiaire tronconique 69 et par une partie an-

nulaire externe plane 70.

La longueur de la partie de surface tronconique 66 est légèrement inférieure à celle de la partie de surface tronconique 69 du bouchon 41 de façon que lorsque le plongeur est déplacé vers l'intérieur à la suite de l'excitation du bobinage 44, la surface de la partie 67 du plongeurvienne en butée contre la surface 70 du bouchon,

le plongeur restant espacé de la surface plane 68 du bou-

chon, afin d'éviter ainsi l'emprisonnement de fluide dans

la chambre 63 à la suite de l'excitation de l'électro-aimant.

Le fluide peut s'écouler librement depuis la cham-

bre 63 à la suite de cette excitation de l'électro-aimant, vers le bas à travers la cavité 62 et le passage 61 dans

* la fente 58 en T L'extrémité 36 de la soupape-pilote com-

prend une tête cylindrique 71 et une tige cylindrique 72 de

diamètre réduit reliée à la partie de guidage 32 de la soupa-

pc-pilote La tige 72 présente du jeu par rapport à l'ex-

trémité 60 du plongeur dans la partie inférieure 59 de la

fente 58 en T, de sorte que le fluide peut s'écouler libre-

ment vers le bas au-delà de la tige 72 de l'extrémité de

la soupape-pilote dans la chambre de transfert 35.

Comme indiqué plus haut, la partie de guidage 32 de la soupape-pilote comporte au moins deux méplats 34 diamétralement opposés qui délimitent des passages d'écou- lement pour permettre l'écoulement du fluide emprisonnqvers l'extérieur dans la chambre 30 de la soupape-pilote pour

être distribué avec le fluide s'écoulant à travers la sou-

pape, dans la position d'ouverture de cette dernière.

Comme représenté à la Fig 2, la surface externe d'extrémité 90 du plongeur est forcée contre une surface 91 d'extrémité interne de la partie de guidage 32 de la soupape-pilote Com; ie représenté,la longueur axiale de la tête 71 et de la tige 72 de la partie de guidage 32 est

inférieure à la distance entre la surface 90 et l'extré-

mité interne 92 de la fente 58 en T pour assurer un jeu avec la tête 71 afin de permettre l'écoulement du fluide entre le passage d'écoulement 61 et la fente 58, à tout moment. En maintenant le plongeur espacé de la surface d'extrémité 68 à tout moment, l'emprisonnement de fluide

entre le plongeur et le bouchon est empêché de façon effi-

cace En prévoyant les conduits perfectionnés d'écoulement

de fluide, comprenant la fente en T s'étendant diamétrale-

ment et les méplats sur la partie de guidage 32 de la sou-

pape-pilote, on assure un déplacement libre amélioré de la soupape-pilote pour un meilleurs fonctionnement de la

soupape 10.

La soupape 10 à électro-aimant est adaptée, comme indiqué plus haut, pour être i Iont'e dans un orifice tel qu'un orifice 73 représenté à la Fig 1 ayant une partie taraudée 74 dans laquelle est vissée la portion filetée 12 de la partie d'adaptation 11, avec l'élément 14 disposé tout à fait à 1 ' intérieur dans 1 ' orifice, Comme indiqué plus haut, la bague d'étanchéité 16 assure l'étanchéité de la soupape par rapport à l'orifice autour du trou 74 et la bague circulaire 17 assure l'étanchéité de l'élément de siège par rapport à l'orifice à l'intérieur de celui-ci pour assurer un passage de fluide étanche à travers la sou-

pape dans l'orifice.

Comme on l'a représenté à la Fi 5, l'invention englobe également une variante de soupape-champignon qui est désignée dans son ensemble par la référencell O et qui est analogue à la soupape-champignon 10 mais dans laquelle la partie 132 de guidage de la soupape-pilote est reçue de façon coulissante dans un guide 175 de soupape-pilote qui est

serré entre le siège 114 et la partie d'adaptation 111.

Ainsi, comme on l'a représenté plus particulière-

ment à la Fig 5, la partie 175 de guidage de soupape-pilo-

te comprend une partie 176 s'étendant radialement vers l'in-

térieur et recevant à coulissement la partie 132 de guidage de la soupapepilote, et une partie annulaire 177 dirigée vers l'extérieur qui délimite une cavité annulaire 178 de

section en équerre ouverte axialement vers l'extérieur, re-

posant contre l'extrémité interne de l'élément 114 compor-

tant un siègelorsque celui-ci est complètement vissé dans

l'extrémité taraudée 113 de l'adaptateur.

Comme on l'a représenté à la Fig 5, le ressort 139 de la soupape-pilote s'étend entre la partie annulaire 177 dirigée vers l'extérieur du guide de soupape-pilote et

l'extrémité externe de l'obturateur 124 en champignon.

L'obturateur comporte une lumière 142 assurant la communication à tout moment entre l'ouverture d'entrée 120

et la chambre 130 de soupape-pilote.

La combinaison de la partie d'adaptation 111, de l'obturateur 124 et du siège 114, qui est représentée à la Fig 5 comprend un jeu parmi plusieursjeux de dimensions différentes de tels adaptateurs, obturateurschampignons et sièges ayant chacun la même configuration de siège de

soupape-pilote de sorte que l'on peut utiliser le ra me agen-

cemtent de soupape-pilote avec unesérie de soupapes qui diffèrent seulement par la capacité d'écoulement assurée par les obturateurschampignons de différentes dimensions et les sièges Les parties de guidage des soupapes-pilotes peuvent ainsi 8 tre adaptées à une telle plage étendue de capacités de soupapes en modifiant l'étendue dans le sens radial de la partie annulaire 177 dirigée vers l'extérieur de façon à correspondre avec l'élément 114 choisi comportant

un siège et l'obturateur 124 complémentaire.

A l'exception de l'utilisation de la partie de gui-

dage 175 permettant l'adaptation de la soupape à une plage étendue de soupapes de commande d'écoulement de différentes

dimensions utilisant les mêmes configurations de soupapes-

pilotes, la soupape-champignon 110 est analogue à la soupape

et fonctionne d'une façon analogue.

En se référant maintenant au mode de réalisation de la Fig 6, on a représenté une soupape-champignon qui dans

son ensemble est analogue à la soupape 10 mais qui est agen-

cée de façon à fonctionner dans un mode normalement ouvert,

cette soupape comprenant un agencement désigné dans son en-

semble par la référence 210 L'électro-aimant 253 est dans

son ensemble analogue à l'électro-aimant précédent 53 à l'ex-

ception du fait qu'un chapeau fileté 252 est prévu sur l'ex-

trémité filetée 279 du bouchon 241 et est ajusté sur une ex-

trémité 280 en saillie du tube 254 formant glissière.

Le plongeur 240 est reçu de façon coulissante dans le tube formant glissière dans l'ensemble d'électro-aimant 253 Le plongeur présente une extrémité externe tronconique

281 ayant une surface d'extrémité distale plane 282 Un or-

gane de guidage pilote 283 est maintenu co-axialement à

l'intérieur de l'extrémité externe du tube 254 formant glis-

sière et présente une cavité tronconique 284 complémentaire

del'extrémité tronconique 281 du plongeur.

L'organe de guidage pilote comporte en outre un alésage 285 qui le traverse qui débouche àl'extérieur dans

la chambre 230 de soupape-pilote.

La soupape-pilote 231 comprend une tige 286 s'é- tendant vers l'intérieur en butée avec la surface 282 du

plongeur comme représenté à la Fi 7 5.

La soupape-pilote comporte en outre une collerette

annulaire 287 Un ressort 239 de sollicitation de la soupa-

pe-pilote prend appui vers l'intérieur contre la collerette 287 et vers l'extérieur contre une plaque -288 de retenue de

ressort qui est bloquée par l'élément 214 vissé sur la par-

tie d'adaptation 211.

La tige 272 de la soupape-pilote s'étend vers l'extérieur à travers une ouverture appropriée 289 ménagée

dans la plaque de retenue du ressort.

Le ressort 239 sollicite normalement la soupape-

pilote vers l'intérieur en permettant à la pression de

fluide provenant des ouvertures d'entrée 220 de forcer l'ob-

turateur-champignon 224 en s'éloignant du siège 225 Ce-

pendant, lorsque l'électro-aimant 253 est excité, le plon-

geur 240 est forcé vers l'extérieur en déplaçant la tige 286 de la soupape-pilote vers l'extérieur et forçant ainsi la soupape-pilote vers l'extérieur contre l'obturateur 224 afin de déplacer ce dernier pour l'amener en appui sur le

siège 225, fermant ainsi la soupape.

Ainsi la soupape 210 normalement ouverte est ana-

logue à la soupape normalement fermée excepté en ce qui con-

cerne 1 ' agencement des organes pour assurer le fonction-

nement dans un mode normalement ouvert.

Comme on l'a indiqué plus haut, chacun des modes de réalisation 110 et 210 de soupape est dans son ensemble de construction et de fonctionnement analogues à la soupape

et les éléments analogues sont désignés par des référen-

ces similaires qui sont seulement affectées d'une première

centaine et d'une seconde centaine respectivement.

R.EVJDICA Ti OIS

1 Dispositif d'électroaimant pour position-

ner sélectivement l'obturateur d'une soupape de commande d'écoulement de fluide comportant un obturateur

miobile, caractérisé en ce qu'il comprend un bobinage annu-

laire ( 44), des moyens délimitant une carcasse tubulaire ( 46)

ayant des parois latérales opposées et des parois d'extré-

mité opposées délimitant un espace dans lequel est disposé l'enroulement, un tube ( 54) de guidagce formant

glissière disposé co-axialernent audit enroulement, un plon-

geur,magnnétique ( 38) monté coulissant axialement dans ledit tube de guidage et situé radialement -à -'intérieur dudit enroulement et relié à ladite soupape, un adaptateur ( 11) comportant une surface dirigée axialement vers l'intérieur et en butée avec

les parois d'extrémité repliées vers l'intérieur à une ex-

trémité externe ( 48) de ladite carcasse ( 46), un élément annulaire ( 50) en butée contre une paroi d'extrémité ( 47)

repliée vers l'intérieur)à l'autre extrémité de ladite car-

casse, un organe de fixation ( 52), un bouchon ( 41) s'éten-

dant vers l'intérieur depuis l'extrémité interne dudit -tube

de guidage ( 54) et ayant une extrémité axiale interne fai-

sant saillie à travers ledit élément annulaire et formant une partie externe de liaison, et un boitier ( 49) enfermant ladite structure d'électro-aimant, ledit élément de fixation

( 52) étant fixé sur ladite partie de liaison de fagon à for-

cer en appui ledit élément annulaire ( 50) axialement vers

l'extérieur contre ladite carcasse et à forcer cette derniè-

re contre la surface dudit adaptateur pour verrouiller l'en-

semble d'électro-aimant en position d'assemblage co-axial.

2 Dispositif selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que ledit boîtier ( 49) est constitué d'une rési-

ne synthétique moulée qui enrobe ladite structure d'électro-

aimant, ledit boitier s'étendant dans le sens périphérique autour de la butée de ladite surface de l'adaptateur et de ladite paroi d'extrémité à ladite extrémité externe de la

carcasse ( 46).

3 Dispositif selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce que la paroi d'extrémité externe( 48) de la carcas- se ( 46) forme une ouverture ayant un diamètre à peu près égal au diamètre externe dudit tube ( 54) de guidage formant Glissière, et en ce que la paroi d'extrémité interne ( 47) de la carcasse ( 46) délimite une ouverture ayant un diamètre à

peu près égal au diamètre dudit bouchon ( 41).

4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tube ( 54) de guidage formant glissière est

brasé sur le bouchon ( 41) et sur ledit adaptateur ( 11).

Dispositif d'électroaimant pour positionner sé-

lectivement l'obturateur d'une soupape de commande d'écoule-

ment de fluide comportant un obturateur mobile, caractérisé

en ce qu'il comprend un bobinage annulaire ( 44), une carcas-

se ayant des parois latérales parallèles à peu près planes

et des parois d'extrémité parallèles à peu près planes déli-

'mitant un espace pour loger un enroulement centré entre les-

dites parois de façon à s'étendre axialement et parallèlement

auxdites parois latérales, un tube de guidage formant glis-

sière disposé coaxialement avec ledit enroulement, un plon-

geur magnétique ( 240) monté coulissant axialement à l'inté-

rieur dudit tube de guidage formant glissière et étant relié

à ladite soupape, un adaptateur ( 211) ayant un bossage annu-

laire en saillie axialement vers l'intérieur en butée sur

la paroi d'extrémité à l'extrémité externe de ladite carcas-

se, une rondelle annulaire ( 250) étant disposée en butée sur

la paroi d'extrémité à 1 'extrémité interne de ladite car-

casse et présentant une collerette annulaire radiale interne repliée axialement vers l'intérieur, un écrou ( 52), un bouchon fileté ( 241) fixé sur l'extrémité interne dudit tube de guidage formant glissière et ayant une extrémité axiale interne en saillie à travers ladite rondelle( 250) et délimitant une portion de liaison filetée extérieurement, ledit écrou étant vissé sur ladite partie de liaison afin d'excercer une force d'appui contre ladite collerette et forcer ladite rondelle axialement vers l'extérieur contre ladite carcasse, cette dernière étant forcée vers l'extérieur contre ledit bossage de l'adaptateur afin de verrouiller la structure d'électro-aimant en position assemblée co-axialement, et

un boitier enfermant la structure montée.

6-Dispositif selon la revendication 5, caractéri-

sé en ce que lesdites parois latérales de la carcasse ( 46) sont espacées d'une distance qui est à peu près égale au diamètre externe dudit enroulement ( 44), ledit boitier étant constitué par un élément parallélépipédique qui est dans son ensemble analogue à la configuration extérieure

de ladite carcasse -

- 7 Soupape de commande d'écoulement comiportant un électro-aimant d'actionnement, un élément comportant un siège annulaire de soupape, un adaptateur pour fixer

ledit élément comportant un siège sur le dispositif d'ac-

tionnement à électro-aimant, un obturateur-champignon mon-

té coulissant co-axialement dans ledit élément comportant

un siège et ayant un passage de commande d'écoulement dé-

bouchant à travers un siège de soupape-pilote, une soupape-

pilote et des -moyens fonctionnant en réponse au dispositif d'actionnement à électro-aimant pour déplacer sélectivement ladite soupape-pilote en la rapprochant et en l'éloignant

dudit siège de soupape-pilote pour fermer et ouvrir sélec-

tivement ledit passage de commande d'écoulement, caractéri-

sée en ce qu'elle comprend un organe ( 175) de guidage de soupape-pilote ayant un alésage qui le traverse et recevant à coulisseraent une partie coulissante ( 132) de ladite soupape pilote, et un rebord ( 177) dirigé radialement

serré entre ledit siège de soupape et l'adaptateur, ledit élé-

ment ( 114) comportant un siège et l'obturateur champignon ( 124) étant l'un quelconque de plusieurs jeux de sièges et d'obturateurs champignons de dimensions différentes ayant

chacun la même configuration de siège, ledit organe de gui-

dage pilote étant constitué par l'un quelconque de plusieurs organes de guidage pilotes ayant chacun un rebord dirigé vers

l'extérieur et s'étendant latéralement sur une distance dif-

fbrente, afin de permettre d'utiliser une soupape pilote d' une dimension unique avec un jeu quelconque de sièges et d'

obturateurs champignons de dimensions différentes.

8 Dispositif selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que ladite partie de guidage coulissante ( 32) de de la soupape pilote ( 31) présente une section transversale aplatie et ledit alésage traversant dans lequel ladite partie de

guidage est reçue de façon coulissante est cylindrique.

9 Dispositif selon la revendication 1, caracté-

en ce que ledit électroaimant d'actionnement comprend un plongeur ( 40) à mouvement alternatif présentant une fente

radiale en T, dont la partie longitudinale débouche en di-

rection de l'obturateur champignon, ladite soupape pilote ( 31) ayant une tête ( 36) de liaison reçue dans ladite fente

en T qui s'étend entièrement transversalement à travers le-

dit plongeur.

Dispositif selon la revendication 9, carac-

térisé en ce que ladite tête ( 36) de liaison s'étend dans le sens transversal sur une distance inférieure à celle de ladite fente en T afin de permettre un écoulement facile du fluide au delà de ladite tête ( 36) dans ladite fente en T.

11 Soupape comportant un électro-aimant délimi-

tant une chambre de plongeur, un plongeur d'électro-aimant monté coulissant de façon alternative dans ladite chambre, etuine soupape reliée audit plongeur, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens à une extrémité de la chambre du plongeur et délir mitant une surface convergente ( 69) se rétrécissant jusqu'à une surface transversale d'extrémité ( 70), des moyens sur une extrémité adjacente du plongeur

( 40) et délimitant une surface convergente ( 66) et des sur-

13 faces d'extrémité ( 67) a peu près complémentaires, un pas-

sage ( 61) ménagé dans le plongeur ( 40) pour conduire un fluide depuis la partie de ladite chambre ( 63) comprise

entre lesdites surfaces, et des moyens pour limiter le dé-

placement du plongeur ( 40) de l'électro-airmant vers lesdi-

tes surfaces à une extrémité de la chambre ( 63) du plongeur

afin d'empêcher l'entrée en contact des surfaces transver-

sales d'extrémité et de maintenir une partie de transfert de fluide dans ladite chambre du plongeur entre lesdites surfaces d'extrémité et reliéeenpermanence -avec ledit

passage.

12 Soupape suivant la revendication 11, carac-

térisée en ce que lesdits moyens pour limiter le déplace-

ment sont constitués par des surfaces de butée sur ledit plongeur ( 40) de l'électro-aimiant et sur l'électro-aimant ( 44) sur la grande extrémité de ladite surface convergente

de la chambre du plongeur.

13 Soupape actionnée par un électro-aimant et

comportant un plongeur ( 40) monté coulissant de façon alter-

native dans un tube ( 54) formant glissière, un bouchon ( 41) pour fermer une extrémité interne dudit tube ( 54), une

soupape-champignon ayant un orifice de commande et une sou-

pape-pilote ( 31, 231) pour fermer sélectivement ledit ori-

fice de cormmande, soupape caractérisée en ce qu'elle com-

prend des moyens délimitant un trajet d'écoulement à peu près non limité depuis entre le bouchon et le plongeur à travers ce dernier et autour de ladite soupape-pilote ( 32,

232) jusqu'audit orifice de commande.

14 Soupape actionnée par un électro-aimant et comportant un plongeur d'électro-aimant présentant un as -

sage axial, et une soupape-pilote pour commander le dépla-

cement d'un obturateur-champignon principal, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens prévus dans une partie d'extrémité du plongeur ( 40) et délimitant une fente s'étendant radialement en T, la partie de tête de la fente en T débouchant sur ledit alésage du plongeur, et la partie de tige de l'ouverture en T débouchant longitudinalement à travers la partie d'extrémité du plongeur, des moyens sur ladite soupape-pilote ( 31, 231) délimitant une tête de liaison reçue dans ladite fente en T, la partie de tête de

ladite fente s'étendant entièrement transversalement à tra-

vers le plongeur, et des moyens pour empêcher ladite tête de liaison ( 36) de la soupape-pilote ( 31) de fermer ledit alésage du plongeur dans la partie de tête de la fente en T.

15 Soupape à électro-aimant suivant la revendi-

cation 14, caractérisée en ce que les moyens pour empêcher ladite tête de liaison ( 36) de fermer ledit alésage ( 61) du

plongeur comprennent des moyens associés sur la soupape-

pilote ( 31) et le plongeur ( 40) dans la partie de la fente

en T recevant la tige ( 32) de la soupape-pilote afin de main-

tenir ladite tête de liaison ( 36) espacée dudit plongeur autour de l'ouverture dudit alésage sur ladite fente en T.