FR2550602A1

FR2550602A1 - Electrovalve

Info

Publication number: FR2550602A1
Application number: FR8313248A
Authority: FR
Inventors: Michel Nicolas; Michel Lepine
Original assignee: La Telemecanique Electrique SA
Current assignee: Telemecanique SA
Priority date: 1983-08-12
Filing date: 1983-08-12
Publication date: 1985-02-15
Also published as: FR2550602B1

Abstract

This electrovalve comprises an electromagnet 4 and an associated valve body 3, the latter receiving in a chamber 19 an elastic tipping part 25 securely fastened to two flap shutoff faces 30 which are placed opposite orifices 45, 46 carried by pieces 39, 40 which can be adjusted by screwing. Such electrovalves are particularly intended to be driven by the outputs of low-power electronic amplifiers in order to control pneumatic fluid distribution apparatuses.

Description

ELECTRO-VANNE
L'invention concerne une électro-vanne de faibles dimen- sions comprenant un électro-aimant dont une pièce mobile magnétisable et guidée se déplace vers une pie ce de commutation placée dans une chambre interne d'un corps de vanne reliée à une ouverture d'utilisation de façon à lui communiquer des déplacements qui provoquent la fermeture et l'ouverture respective par un clapet lié à cette pie ce de l'un de deux orifices qui débouchent dans cette chambre et qui sont reliés respectivement à une ouverture de pression et à une ouverture d'échappement.ELECTRO-VALVE
The invention relates to a small-sized solenoid valve comprising an electromagnet, a magnetizable and guided moving part of which moves towards a switching part placed in an internal chamber of a valve body connected to a valve opening. use so as to communicate displacements which cause the respective opening and closing by a valve linked to this shell of one of two orifices which open into this chamber and which are respectively connected to a pressure opening and to a exhaust opening.

De telles électro-vannes sont en particulier utilisées pour commander des dispositifs de distribution de fluide qui alimentent à le tour des appareils pneumatiques développant des énergies plus importantes.Such solenoid valves are in particular used to control fluid distribution devices which in turn supply pneumatic devices developing higher energies.

Lorsque, par exemple pour pouvoir être alimentées directement par des sorties d'appareils électroniques, les dimensions Je ces électro-vannes deviennent petites, limpor- tance relative des tolérances de fabrication augmente et le cumul de celles-ci pourrait entraîner des défauts de fonctionnement si les tolérances des organes qui les constituent n'étaient pas suffisamment serrées ou si des mesures n'étaient pas prises pour permettre d'opérer des réglages susceptibles de compenser leur dispersion. When, for example in order to be able to be supplied directly from the outputs of electronic devices, the dimensions J of these solenoid valves become small, the relative extent of manufacturing tolerances increases and the accumulation of these could lead to malfunctions if the tolerances of the component parts were not tight enough or if measures were not taken to allow adjustments to be made which could compensate for their dispersion.

L'invention se propose par suite de fournir une électrovanne de très petites dimensions présentant la constitution générale mentionnée ci-dessus mais dans laquelle des mesures seront prises pour que des réglages puissent être opérés de façon systématique au cours des opérations de montage de l'appareil, et sans nécessiter une augmentation notable des dimensions du corps de la vanne au-delà des 15 mm par 15 mm que présente la face de fixation portant les ouvertures.The invention therefore proposes to provide a very small solenoid valve having the general constitution mentioned above but in which measures will be taken so that adjustments can be made systematically during the assembly operations of the device , and without requiring a significant increase in the dimensions of the valve body beyond the 15 mm by 15 mm presented by the fixing face carrying the openings.

Selon l'invention, le résultat visé est atteint grâce au fait que deux faces de clapets sont solidaires d'un même support orientable qui bascule dans la chambre autour d'un axe perpendiculaire au mouvement de la pièce mobile qui le commande et que chacun des orifices traverse axialement une pièce filetée, réglable en position dans le corps, dont l'axe de rotation est dirigé vers une face de clapet correspondante et dont l'extrémité opposée à l'orifice est accessible sur une face externe du corps.According to the invention, the desired result is achieved thanks to the fact that two faces of valves are integral with the same orientable support which rocks in the chamber around an axis perpendicular to the movement of the moving part which controls it and that each of the orifices axially passes through a threaded part, adjustable in position in the body, the axis of rotation of which is directed towards a corresponding valve face and the end opposite to the orifice is accessible on an external face of the body.

L'invention, ainsi que des mesures propres à faciliter la fabrication ou à permettre d'effectuer les réglages à diverses étapes de la fabrication de l'électro-vanne, apparaîtront mieux à la lecture de la description cidessous.The invention, as well as specific measures to facilitate the manufacture or to allow adjustments to be made at various stages of the manufacture of the solenoid valve, will appear better on reading the description below.

Au dessin annexé :
La figure 1 représente un premier mode de réalisation
dans une vue en élévation coupée par un plan qui passe
par l'axe de la bobine et par les orifices
La figure 2 représente un deuxième mode de réalisation
dans une vue partielle analogue à celle de la figure 1;
La figure 3 représente un troisième mode de réalisa
tion dans une vue partielle analogue à celle de la
figure 1
La figure 4 montre un détail de pièces opérant les
commutations pneumatiques.In the attached drawing:
Figure 1 shows a first embodiment
in an elevation view cut by a passing plane
by the axis of the coil and by the holes
Figure 2 shows a second embodiment
in a partial view similar to that of Figure 1;
Figure 3 shows a third embodiment.
tion in a partial view similar to that of the
figure 1
Figure 4 shows a detail of parts operating the
pneumatic switches.

Une électro-vanne 1 conforme à l'invention et visible à la figure 1 comprend un corps d'électro-aimant 2, par exemple surmoulé de matière plastique, qui est associé à un corps de vanne, métallique, ou en matière plastique 3 pour former un ensemble démontable. Dans l'exemple de réalisation non limitatif de l'électro-aimant 4, celui-ci est du type où un noyau plongeur 5 est guidé axialement le long de l'axe XX' à l'intérieur 6 d'une bobine 7 et coopère par une première extrémité 8 avec une pièce magnétisable fixe interne 9 prolongeant une culasse externe 10, qui est percée d'une ouverture 11, comme le corps 2, pour livrer passage à une seconde extrémité opposée 12 du noyau plongeur.Un ressort de rappel 13 exerce sur ce noyau plongeur une force dirigée vers le bas de la figure afin de donner à ce dernier une position de repos, qui est représentée sur la figure 1, lorsque la bobine n'est pas alimentée par des bornes externes de raccordement, telles que 15.An electro-valve 1 according to the invention and visible in FIG. 1 comprises an electromagnet body 2, for example overmolded with plastic, which is associated with a valve body, metallic, or made of plastic 3 for form a removable assembly. In the nonlimiting exemplary embodiment of the electromagnet 4, it is of the type where a plunger core 5 is guided axially along the axis XX 'inside 6 of a coil 7 and cooperates by a first end 8 with an internal fixed magnetizable piece 9 extending an external yoke 10, which is pierced with an opening 11, like the body 2, to allow passage to a second opposite end 12 of the plunger core. A return spring 13 exerts on this plunger core a force directed towards the bottom of the figure in order to give the latter a rest position, which is shown in FIG. 1, when the coil is not supplied by external connection terminals, such as 15.

Le corps de vanne 3 est fixé par sa face 16 de façon étanche grâce à un joint 17 contre une face 18 du corps d'électroaimant par des moyens non représentés, de façon que l'extrémité 12 pénètre dans une chambre 19 ; cette chambre, qui résulte de l'intersection de deux alésages 20, 21 d'axes perpendiculaires comporte à une extrémité fermée 22, un logement 23 apte à recevoir une pièce d'ancrage cylindrique 24 qui est maintenue axialement et angulairement par une vis 26 accessible depuis l'extérieur du corps 3 et dans laquelle est encastrée une lame souple. 25 constituant un support orientable 25'.The valve body 3 is fixed by its face 16 in a sealed manner by means of a seal 17 against a face 18 of the electromagnet body by means not shown, so that the end 12 enters a chamber 19; this chamber, which results from the intersection of two bores 20, 21 of perpendicular axes comprises at a closed end 22, a housing 23 adapted to receive a cylindrical anchor piece 24 which is held axially and angularly by a screw 26 accessible from outside the body 3 and in which is embedded a flexible blade. 25 constituting an adjustable support 25 '.

Cette lame souple qui s'étend transversalement par rapport à l'axe XX', porte dans une région médiane 27 un bossage 28 et à son extrémité 29 un clapet 30 en matière élastique qui est surmoulé de façon à présenter deux faces d'obturation 31, 32 opposées et parallèles (voir aussi figure 4).This flexible blade which extends transversely with respect to the axis XX ', carries in a central region 27 a boss 28 and at its end 29 a valve 30 made of elastic material which is overmolded so as to have two sealing faces 31 , 32 opposite and parallel (see also figure 4).

L'extrémité ouverte 33 de l'alésage 20 est fermée par un bouchon 34 qui présente une ouverture 35 devant ultérieurement être raccordée à un appareil utilisateur placé contre la face 51.The open end 33 of the bore 20 is closed by a plug 34 which has an opening 35 which must subsequently be connected to a user device placed against the face 51.

Dans une région 36 de l'alésage 20, qui est comprise entre le bouchon 34 et l'alésage 21, débouchent deux ouvertures taraudées 37,38, de préférence coaxiales, dans chacune desquelles est engagée une pièce filetée 39, respectivement 40. Chacune de ces pièces filetées présente, (voir la figure 4), un petit canal axial 41, respectivement 42, qui est relié à un petit canal radial 43, respectivement 44 ; les canaux axiaux aboutissent aux extrémités internes des pièces filetées par des orifices 45, respectivement 46 placés en regard de faces d'obturation respectives 31, 32, tandis que les canaux radiaux aboutissent à des gorges 47, respectivement 48 communiquant respectivement avec des ouvertures 49, respectivement 50 placées sur la même face 51 du corps 3 que celle recevant le bouchon 34.In a region 36 of the bore 20, which is between the plug 34 and the bore 21, open two tapped openings 37, 38, preferably coaxial, in each of which is engaged a threaded part 39, respectively 40. Each of these threaded parts present, (see FIG. 4), a small axial channel 41, respectively 42, which is connected to a small radial channel 43, respectively 44; the axial channels terminate at the internal ends of the threaded parts through orifices 45, respectively 46 placed opposite respective closure faces 31, 32, while the radial channels terminate in grooves 47, respectively 48 communicating respectively with openings 49, respectively 50 placed on the same face 51 of the body 3 as that receiving the plug 34.

Dans l'état de repos de l'électro-vanne, l'extrémité 12 du noyau plongeur s'appuie sur le bossage 28 sous l'effet du ressort 13 et communique à la lame élastique une flexion qui lui fait jouer le rôle d'un levier dont l'axe de pivotement est perpendiculaire au plan de la figure ; dans cet état, la face d'obturation 32 bouche l'orifice 46 qui est relié à l'ouverture de pression 50. Lorsque l'électro-aimant est alimenté, le noyau plongeur 5 se déplace verticalement et la face d'obturation 31 s'applique légèrement sur l'orifice opposé 45 sous l'effet de la faible élasticité de la lame 25, cette application étant ensuite assistée par la pression qui s'exerce sur le clapet.In the state of rest of the solenoid valve, the end 12 of the plunger core bears on the boss 28 under the effect of the spring 13 and communicates to the elastic blade a bending which makes it play the role of a lever whose pivot axis is perpendicular to the plane of the figure; in this state, the shutter face 32 plugs the orifice 46 which is connected to the pressure opening 50. When the electromagnet is energized, the plunger core 5 moves vertically and the shutter face 31 s 'slightly applied to the opposite orifice 45 under the effect of the low elasticity of the blade 25, this application is then assisted by the pressure exerted on the valve.

En raison de la présence de fentes pour tournevis 52, 53 sur les extrémités externes des pièces filetées 39,40, qui sont ainsi accessibles sur les faces 16 et 52 opposées, un réglage de la position axiale respective des faces d'obturation et des orifices peut être opéré lorsque la lame 25 a été montée auparavant ; une position angulaire convenable qui est fixée par le serrage de la vis 26, est donnée au préalable à cette lame (en l'absence du bouchon). Due to the presence of screwdriver slots 52, 53 on the outer ends of the threaded parts 39.40, which are thus accessible on the opposite faces 16 and 52, an adjustment of the respective axial position of the closure faces and the orifices can be operated when the blade 25 has been previously mounted; a suitable angular position which is fixed by tightening the screw 26, is given beforehand to this blade (in the absence of the plug).

Au cours du fonctionnement de l'électro-vanne, l'ouverture d'utilisation 35 est reliée alternativement à l'une des ouvertures de pression ou d'échappement 50, 49 pour recevoir ou laisser échapper un fluide sous pression. Grâce à ces vs et pièces filetees, on peut ajuster les valeurs de l'entrefer de depart "e" sans que des défauts d'alignement impor- tants apparaîssent entre les sièges des orifices et les sur faces d'obturation.During the operation of the solenoid valve, the use opening 35 is connected alternately to one of the pressure or exhaust openings 50, 49 to receive or let escape a pressurized fluid. With these vs and threaded parts, it is possible to adjust the values of the starting air gap "e" without significant misalignments appearing between the seats of the orifices and the sealing faces.

Dans le diode d réalisation visible à la figure 2, où les organes de même fonction portent les mêmes références, une électro-vanne 60 fait appel au même corps d'électro-aimant que dans l'ensemble précédent, mais l'extrémité 12' du noyau plongeur @' porte une portion conique 61 (d'angle α par rapport a la direction F de déplacement) qui pénètre dans la chambre 19a et rencontre latéralement l'extrémité 62 de l'un des deux bras 63 et 64 appartenant à un levier 65 pour l'orienter élastiquement en sens inverse des aiguilles.Ce dernier qui constitue un support orientable 25' et qui pivote autour d'un axe 66 penpendiculaire au plan de la figure, présente à l'extrémité 67 du bras 64 un clapet 30 identique au prépédent ; un faible ressort 68 qui communique au @evier 65 un couple de sens horaire, assure la continuité du co@tact matériel entre la portion conique 61 et l'extrémité 62 et dirige la face d'obturation 31 vers l'orifice 45.In the diode visible in FIG. 2, where the members with the same function have the same references, a solenoid valve 60 uses the same electromagnet body as in the previous assembly, but the end 12 ′ of the plunger core @ 'carries a conical portion 61 (of angle alpha with respect to the direction F of displacement) which enters the chamber 19a and laterally meets the end 62 of one of the two arms 63 and 64 belonging to a lever 65 for orienting it elastically in the opposite direction to the needles. The latter which constitutes an adjustable support 25 ′ and which pivots about an axis 66 pendulum in the plane of the figure, has at the end 67 of the arm 64 a valve 30 identical to the previous one; a weak spring 68 which communicates to the sink 65 a clockwise torque, ensures the continuity of the material contact between the conical portion 61 and the end 62 and directs the closing face 31 towards the orifice 45.

Dans 7 mode de réalisation visible à la figure 3, où les organes de même fonction portent les mêmes références, une @lectro-vanne 70 fait appel au même corps d'électro-aimant que cel@i utilise à la figure 1, @ mais le corps 71, 3b présente deux ouvertures taraudées parallèles 72 et 73 qui débouchent directement dans l'alésage 21a d'axe XX' et sur la face externe 51a.Des pièces filetées 39 39 et 40 en tout point comparables à celles de la figure 4, sont engagées de façon etanche et réglable dans ces ouvertures de façon à présenter leurs extrémités internes pourvues d'orifices 45, 46 en regard des surfaces d'obturation 31a et 32a de deux clapets élastiques 30a, 30b placés sur les extrémités de deux bras 74, 75 appartenant à un levier 76 pivotant dans la chambre 19b autour d'un axe 66a perpendiculaire au plan de la figure. Un troisième bras 77 de ce levier est placé contre l'extrémité 12b du noyau plangeur 5" par l'action d'un faible ressort de rappel 78 de compression éventuellement réglable ; ici encore ce levier constitue un support orientable 25'.In 7 embodiment visible in FIG. 3, where the bodies with the same function have the same references, a @ electro-valve 70 uses the same electromagnet body as that used in FIG. 1, @ but the body 71, 3b has two parallel threaded openings 72 and 73 which open directly into the bore 21a of axis XX 'and on the external face 51a. Threaded parts 39 39 and 40 at all points comparable to those of FIG. 4 , are engaged in a sealed and adjustable manner in these openings so as to present their internal ends provided with orifices 45, 46 facing the closure surfaces 31a and 32a of two elastic valves 30a, 30b placed on the ends of two arms 74 , 75 belonging to a lever 76 pivoting in the chamber 19b about an axis 66a perpendicular to the plane of the figure. A third arm 77 of this lever is placed against the end 12b of the plunger core 5 "by the action of a weak return spring 78 of possibly adjustable compression; here again this lever constitutes an orientable support 25 '.

Des canaux, non visibles sur cette figure, et aboutissant à la face 51a comme l'ouverture d'utilisation 35a, relient des ouvertures de pression 50' et d'échappement 49' aux gorges 48, 47 des pièces filetées 40, 39. Cette disposition permet d'effectuer un réglage lorsque l'électro-vanne est complètement assemblée et se prête bien à une opération de réglage automatique en raison de la présence sur une même face Sla des pièces réglables et des ouvertures de fluide. Channels, not visible in this figure, and ending at the face 51a like the use opening 35a, connect pressure openings 50 'and exhaust 49' to the grooves 48, 47 of the threaded parts 40, 39. This arrangement allows adjustment when the solenoid valve is completely assembled and lends itself well to an automatic adjustment operation due to the presence on the same face Sla of the adjustable parts and of the fluid openings.

Claims

Patent claims

1. Small solenoid valve comprising an electromagnet of which a movable magnetizable and guided part moves towards a pneumatic switching valve, movable in an internal chamber of a valve body connected to a use opening, so to communicate displacements to it which cause the respective closure and opening of one of two orifices connecting this chamber to an exhaust opening and respectively to a pressure opening, these three openings being placed on the same external face of the body valve, characterized in that two valve shutter faces (31, 32), respectively (31a, 32a) are integral with the same adjustable support (25 ') which rocks in the chamber (19, respectively 19a, 19b ) around an axis perpendicular to the movement of the movable part (5) which controls it, and that each of the orifices (45, respectively 46) passes longitudinally through a threaded part (39, respectively 40) adjustable in position in the chain mbre whose screwing axis is directed towards the corresponding valve face and whose end (39 ', respectively 40') opposite the orifice is accessible on one of the external faces (16) (52, respectively 51a ) of the body (3, respectively 3a, 71).

2. Solenoid valve according to claim 1, characterized in that the two closure faces (31, respectively 32) are opposite and belong to the same valve (30, respectively 30a) carried by one end of a lever (25 , respectively 65) which represents the orientable support (25 '), the threaded parts (39, respectively 40) being substantially coaxial and accessible on two opposite faces (16, respectively 52) of the valve body (3).

3. Solenoid valve according to claim 2, characterized in that the orientable support (25 ') consists of a flexible elastic blade (25), one end of which is anchored in a housing (23) placed at the bottom of the chamber (36 , 22) which flows perpendicular to the direction of movement of the moving part (3), the latter being in contact with this blade at a point (28) located between the ends.

4. Solenoid valve according to claim 2, characterized in that the adjustable support (25 ') consists of a lever (65) elastic (68) with two branches (63, 64), one of which carries the valve (30 ), while the other cooperates with a surface (61) of the movable part (5) which is inclined (a) relative to the direction F of the movement.

5. Solenoid valve according to claim 1, characterized in that the orientable support consists of a lever (76) with three branches (?) Elastic (78) including two opposite branches (74, respectively 75) each carry a valve ( 31a, respectively 32a), the closure faces of which are placed opposite two orifices (45, respectively 46) carried respectively by two threaded parts having parallel screwing axes and emerging on the same face (51a) carrying the three openings ( 35, 49 ', 50'), a third branch (77) of this lever being placed opposite one end (12b) of the movable part (5)

6. Solenoid valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the chamber (19) is formed by a first bore (20) which opens on the face (51, respectively 51a) carrying the three openings (35, 49, 50, respectively 35, 49 ', 50') and which is closed by a plug (34) carrying the use opening (35), a second bore (21) penetrating into the first to give the passage to the moving part (5, respectively 5 ', respectively 5 ").