Vanne à commande électromagnétique La présente invention a pour objet une vanne à commande électromagnétique. Elle est caracté risée en ce qu'elle comprend un plongeur susceptible de se déplacer pour ouvrir un orifice pilote de l'élé ment obturateur, un solénoïde servant à actionner ledit plongeur et une butée venant en contact avec le plongeur et empêchant celui-ci de vibrer dans la position qu'il prend lors de l'excitation du solénoïde.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. Dans ce dessin la fig. 1 est une vue en bout d'une vanne cons tituant cette forme d'exécution, et la fig. 2 est une coupe de cette vanne selon la ligne 2-2 de la fig. 1.
La vanne représentée comprend un corps creux 10 qui est muni d'une cloison 11 disposée transver salement à l'espace creux 12, ainsi que d'un orifice d'admission taraudé 14 et d'un orifice de sortie 13 également taraudé. La cloison 11 est pourvue d'une ouverture 15 qui est traversée par une partie 16 d'un piston 17. Le piston 17 est pourvu d'une partie de guidage 18 qui coulisse dans un alésage 19 au- dessus de la cloison de la vanne. La partie 16 est solidaire de la partie 18 et elle est pourvue d'une fente 20 en forme de V. La fente 20 en forme de V interrompt progressivement le débit du fluide lors que la vanne se ferme et supprime ainsi les coups de bélier qui se produisent à ce moment.
La partie inférieure du piston 17 a une dimen sion plus faible et elle est filetée en 21 pour recevoir un collier 22 qui maintient une rondelle élastique 23 sur le piston. La' rondelle 23 est destinée à reposer sur un siège 24 de la cloison 11 lorsque la vanne est fermée. Une ouverture 25 est ménagée dans la cloison 11 et elle est destinée spécialement à servir de dérivation quand la vanne est utilisée dans une installation de conditionnement d'air.
Une partie 27 disposée au-dessus du corps de vanne 10 reçoit le piston 17. La partie supérieure de cette partie 27 dirigée vers l'extérieur est filetée en 28 pour recevoir un écrou d'assemblage 29. L'écrou d'assemblage 29 repose sur le bord 30 d'un chapeau 31 qu'il maintient en place.
Un porte-solénoïde tubulaire 34 en matière non magnétique constitue un entrefer entre des viroles 40 et 41. Le porte-solénoïde 34 est monté dans un alésage 35 du chapeau 31. Le porte-solénoïde 31 est creux, ouvert à l'une de ses extrémités et fermé à l'autre par un élément fileté 36.
Le porte-solénoïde 34 est soudé au chapeau 31 en 37 et il est pourvu d'un biseautage 38 à son extrémité inférieure. Un couvercle de solénoïde 39 est -maintenu en place sur le porte-solénoïde 34 au moyen de la virole in férieure 40 et de la virole supérieure 41 qui sont insérées dans l'extrémité supérieure et dans l'extré mité inférieure du couvercle de solénoïde 39. Un solénoïde (non représenté) est disposé sous le cou vercle 39 dont l'extrémité inférieure est fermée par une rondelle 64.
Une rondelle 42 est posée sur l'élé ment fileté 36 du porte-solénoïde 34 et elle porte sur le couvercle 39 ; le tout est vissé par un écrou 43 sur l'extrémité supérieure du porte-solénoïde 34. Un second manchon 45 est fixé au couvercle 39. Le manchon 45 est fileté en 46 pour recevoir une chape protectrice d'un câble électrique. L'extrémité supérieure intérieure du porte-solénoïde 34 est pourvue d'une butée constituée par un noyau de déphasage 47 qui est monté à l'intérieur du porte- solénoïde 34 en 48 et qui est de préférence en cui vre tubulaire.
Un pôle de déphasage 49 qui com prend une tête métallique rigide est fixé dans l'ex trémité inférieure 50 du noyau de déphasage 47.
Le plongeur 52 est constitué par une pièce cy lindrique en matière magnétique telle que le fer et sa partie supérieure est alésée en 53. Dans le fond de l'alésage 53, on a coulé ou inséré un corps élastique 54 en caoutchouc ou matière plastique magnétique. Le caoutchouc magnétique 54 a une extrémité supérieure concave qui reçoit la tête du pôle de déphasage 49. Le caoutchouc ou plastique 54 est rendu magnétique par imprégnation avec de la limaille ou des particules de fer ou autre matière magnétique.
L'alésage 53 reçoit le noyau de dé phasage 47 quand le plongeur 52 est excité et le pôle de déphasage 49 attire le caoutchouc magné tique 54 pendant la durée de l'enclenchement de courant alternatif, protégeant ainsi le plongeur 52 contre des vibrations, le caoutchouc magnétique 54 servant à la fois d'amortisseur et de circuit magné tique. L'extrémité inférieure 56 du plongeur 52 a une partie amincie 57 dont l'extrémité est pourvue d'un rebord 58. Cette partie amincie est recouverte par un embout en caoutchouc 59 avec une pointe 60 qui s'insère dans l'orifice pilote 61- du piston 17.
En cours de fonctionnement, la vanne est mon tée dans une conduite de fluide, le débit se faisant dans le sens indiqué par les flèches. Le fluide sous pression s'infiltre entre la surface 65 du piston 17 et la surface de l'alésage 19 et arrive dans une cham bre 66 située au-dessus du piston 17. La surface située au-dessus du piston 17 dans la chambre 66 étant plus grande que la surface située au-dessous de celui-ci, une force positive sera exercée .sur le piston 17 qui sera appuyé vers le bas et maintien dra la vanne -en position fermée. Quand on veut ouvrir la vanne, on excite le solénoide placé sous le couvercle 39. Le plongeur 52 est ainsi soulevé et son alésage 53 vient se placer autour du noyau de déphasage 47 en découvrant l'orifice 61.
Ceci a pour effet d'abaisser la pression dans la chambre 66 et comme la pression reste constante au-dessous du piston, celui-ci est poussé vers le haut laissant passer le fluide à travers la fente 20 et l'ouverture 15. Quand le solénoïde n'est plus excité, le plongeur 52 retombe par gravité et obture l'orifice 61 ; le fluide s'infiltre à nouveau entre la surface 65 et applique une pression suffisante à la partie supé rieure du piston 17 pour le fermer.
Il y a lieu de noter que le diamètre extérieur de l'embout 59 est supérieur au diamètre extérieur du plongeur 52 de sorte que ledit embout 59 prend appui contre le biseautage 38 empêchant ainsi le bruit provoqué par le contact entre deux parties mé talliques pendant les vibrations.
Electromagnetically controlled valve The present invention relates to an electromagnetically controlled valve. It is characterized in that it comprises a plunger capable of moving to open a pilot orifice of the shutter element, a solenoid serving to actuate said plunger and a stop coming into contact with the plunger and preventing the latter from vibrate in the position it assumes when the solenoid is energized.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention. In this drawing, fig. 1 is an end view of a valve constituting this embodiment, and FIG. 2 is a section of this valve along line 2-2 of FIG. 1.
The valve shown comprises a hollow body 10 which is provided with a partition 11 disposed transversely to the hollow space 12, as well as a tapped inlet port 14 and an outlet port 13 also tapped. The partition 11 is provided with an opening 15 which is crossed by a part 16 of a piston 17. The piston 17 is provided with a guide part 18 which slides in a bore 19 above the wall of the valve. . Part 16 is integral with part 18 and is provided with a V-shaped slot 20. V-shaped slot 20 progressively interrupts the flow of fluid when the valve closes and thus eliminates water hammer which occur at this time.
The lower part of the piston 17 has a smaller dimension and it is threaded at 21 to receive a collar 22 which maintains a spring washer 23 on the piston. The washer 23 is intended to rest on a seat 24 of the partition 11 when the valve is closed. An opening 25 is made in the partition 11 and it is intended especially to serve as a bypass when the valve is used in an air conditioning installation.
A part 27 disposed above the valve body 10 receives the piston 17. The upper part of this part 27 directed outwards is threaded at 28 to receive an assembly nut 29. The assembly nut 29 rests on the edge 30 of a cap 31 which it keeps in place.
A tubular solenoid holder 34 of non-magnetic material constitutes an air gap between the ferrules 40 and 41. The solenoid holder 34 is mounted in a bore 35 of the cap 31. The solenoid holder 31 is hollow, open at one of its ends. ends and closed at the other by a threaded element 36.
The solenoid holder 34 is welded to the cap 31 at 37 and it is provided with a bevel 38 at its lower end. A solenoid cover 39 is held in place on the solenoid carrier 34 by means of the lower ferrule 40 and the upper ferrule 41 which are inserted into the upper end and the lower end of the solenoid cover 39 A solenoid (not shown) is placed under the cover 39, the lower end of which is closed by a washer 64.
A washer 42 is placed on the threaded element 36 of the solenoid holder 34 and it bears on the cover 39; the whole is screwed by a nut 43 on the upper end of the solenoid holder 34. A second sleeve 45 is fixed to the cover 39. The sleeve 45 is threaded at 46 to receive a protective cap for an electric cable. The inner upper end of the solenoid holder 34 is provided with a stop constituted by a phase shifting core 47 which is mounted inside the solenoid holder 34 at 48 and which is preferably made of tubular copper.
A phase shift pole 49 which comprises a rigid metal head is fixed in the lower end 50 of the phase shift core 47.
The plunger 52 is constituted by a cylindrical piece of magnetic material such as the iron and its upper part is bored at 53. In the bottom of the bore 53, an elastic body 54 of rubber or magnetic plastic has been cast or inserted. . The magnetic rubber 54 has a concave upper end which receives the head of the phase shift pole 49. The rubber or plastic 54 is made magnetic by impregnation with filings or particles of iron or other magnetic material.
Bore 53 receives phase-shift core 47 when plunger 52 is energized and phase-shift pole 49 attracts magnetic rubber 54 for the duration of the AC cut-in, thereby protecting plunger 52 from vibration, magnetic rubber 54 serving both as a shock absorber and as a magnetic circuit. The lower end 56 of the plunger 52 has a thinned part 57, the end of which is provided with a flange 58. This thinned part is covered by a rubber tip 59 with a tip 60 which fits into the pilot orifice 61. - piston 17.
During operation, the valve is mounted in a fluid line, the flow being in the direction indicated by the arrows. The pressurized fluid infiltrates between the surface 65 of the piston 17 and the surface of the bore 19 and arrives in a chamber 66 located above the piston 17. The surface located above the piston 17 in the chamber 66 being larger than the area below it, a positive force will be exerted .on the piston 17 which will be pressed downwards and keep the valve in the closed position. When we want to open the valve, we energize the solenoid placed under the cover 39. The plunger 52 is thus raised and its bore 53 is placed around the phase shift core 47, uncovering the orifice 61.
This has the effect of lowering the pressure in the chamber 66 and as the pressure remains constant below the piston, the latter is pushed upwards allowing the fluid to pass through the slot 20 and the opening 15. When the solenoid is no longer excited, the plunger 52 falls back by gravity and closes the orifice 61; the fluid infiltrates again between the surface 65 and applies sufficient pressure to the upper part of the piston 17 to close it.
It should be noted that the outer diameter of the nozzle 59 is greater than the outer diameter of the plunger 52 so that said nozzle 59 bears against the bevel 38 thus preventing the noise caused by the contact between two metal parts during the vibrations.