CH446843A - Soupape à tiroir commandée par au moins un électro-aimant - Google Patents

Description

  Soupape à     tiroir    commandée par au     moins    un     électro-aimant       La présente invention a pour objet une soupape à  tiroir commandée par au moins un électro-aimant,     pour     la commande d'un fluide sous pression, hydraulique ou  pneumatique, caractérisée en ce que l'armature de     l'élec-          tro-aimant    est accouplée au tiroir de manière à permet  tre un mouvement universel     limité    entre ces deux  organes.  



  Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux       formes    d'exécution .de la soupape objet de l'invention et  une variante  La     fig.    1 est une coupe longitudinale de la première  forme d'exécution.  



  La     fig.    2 est une coupe longitudinale de la seconde  forme d'exécution.  



  La     fig.    3 est une coupe, à plus grande échelle,  d'organes représentés aux     fig.    1 et 2; et  la     fig.    4 est une coupe selon IV-IV de la     fig.    3 et  montre la variante.  



  La soupape représentée à la     fig.    1 comprend un bloc  1 et deux électro-aimants 2 et 3 montés respectivement  à chaque extrémité du bloc. Le bloc 1 est de forme géné  rale     parallélipipédique    et comprend des faces extrêmes  4 et 5, une face supérieure 6 et une face inférieure 7.  Le bloc présente un alésage 8 taillé avec précision et  s'étendant d'une face extrême à l'autre et se terminant  par des évidements fraisés 9 et 10 adjacents aux faces  extrêmes 4 et 5 respectives. Les extrémités extérieures  des évidements fraisés sont filetés.  



  L'alésage 8 présente aussi un évidement central annu  laire 11 communiquant avec une lumière non représen  tée s'ouvrant dans l'une des faces du bloc 1 pour  l'entrée d'un fluide sous pression. Deux évidements  annulaires 12 sont     formés    dans l'alésage symétrique  ment de chaque côté de l'évidement 11 et communi  quent respectivement par des passages 13 et 13a avec  des lumières 14 et 14a dans la face inférieure 7 du bloc.    Les lumières 14 et 14a permettent la connexion de la  soupape à un ou plusieurs dispositifs non représentés       utilisant    le fluide sous pression commandé par la sou  pape.  



  La soupape comprend un tiroir 15 comportant deux  colliers 16 meulés avec précision pour s'ajuster étroite  ment dans l'alésage 8 et espacés l'un de l'autre de façon  que lorsque le tiroir est dans sa position centrale repré  sentée à la     fig.    1, les colliers masquent complètement et  scellent les évidements 12. Le tiroir s'étend à chaque  extrémité     dans    les évidements 9 et 10 et comporte à ses  extrémités des parties 17 et 17a de diamètre réduit for  mant deux épaulements annulaires 18 et 18a approxima  tivement à mi-distance de la longueur axiale des évide  ments 9 et 10.  



  Les     électro-aimants    2 et 3 sont identiques et montés  de manière     semblable    en opposition. Seul l'électro  aimant 2 va être décrit.  



  L'électro-aimant 2 comprend un tube 19 d'une  matière non magnétique fixé à l'une de ses extrémités  dans un manchon 20 qui comporte un filet externe 21  et un épaulement annulaire tronconique 22, de sorte que  le manchon peut être vissé dans l'évidement 9, l'épau  lement 22 s'engageant de façon étanche avec une surface  annulaire correspondante 23 sur le bloc 1.  



  A son autre extrémité,<B>l</B>e tube 19 est fermé par un  bouchon 24, en matière ferromagnétique, dont l'extré  mité interne se termine approximativement à mi-distance  de     la.    longueur du tube par une face 25 dans laquelle  est monté un anneau conducteur 26. L'extrémité externe  27 du bouchon 24 présente un diamètre réduit, elle  s'étend au-delà de l'extrémité adjacente du tube 19 et  est filetée extérieurement.  



  Un enroulement 28 bobiné sur une bobine 29 est  monté sur le tube 19, l'enroulement étant connecté à un  bloc de bornes 30 dans un coffret comprenant une base      31 et un couvercle 32, ce dernier présentant une ouver  ture s'engageant sur l'extrémité externe 27 du bouchon  24 et étant maintenu en place par un écrou 33. La base  31 et le couvercle 32 présentent des ouvertures 34 pour  l'entrée de conducteurs.  



  L'électro-aimant comprend aussi une armature 35  qui peut glisser dans l'extrémité avant du tube 19.  L'extrémité avant 36 de     l'armature    présente un évide  ment 37 qui reçoit l'extrémité 17 du tiroir 15 avec jeu  et cette extrémité 36 de l'armature est couplée à l'extré  mité 17 du tiroir par une goupille 38 s'étendant à tra  vers l'armature et le tiroir.  



  L'extrémité 17 du tiroir     (fig.    3) présente un alésage  transversal 39 comportant un évidement 40 à chaque  extrémité, la goupille 38 s'ajustant étroitement, par  exemple avec un jeu de 0,05 mm, dans l'alésage 39, mais  ce dernier s'étend     axialement    dans la direction de la gou  pille sur une faible distance seulement. Cet arrangement  permet un mouvement universel limité entre le tiroir et  l'armature, c'est-à-dire un mouvement de rotation limité  dans toute direction, tout en permettant seulement un  très faible mouvement à vide axial entre l'armature et le  tiroir.  



  La fi.. 4 montre une variante dans laquelle l'alésage  39 s'étendant transversalement à l'axe n'est pas de sec  tion cylindrique mais allongée transversalement, de       sorte    que, sans augmentation du mouvement à vide axial  entre l'armature et le tiroir par rapport à la construc  tion précédente, une moindre précision dans l'aligne  ment de l'armature et du tiroir est nécessaire.  



  L'armature 35     (fig.    1) présente quatre fentes pro  fondes 41 pour assurer la communication, dans le tube  19, entre une extrémité de l'armature et l'autre.  



  L'extrémité 17a du tiroir 15 est couplée de même à  l'armature 35a de l'électro-aimant 3, de sorte que  l'excitation de l'un des électro-aimants produit une trac  tion du tiroir en direction de cet électro-aimant. En posi  tion de repos, le tiroir est maintenu dans la position  médiane représentée à la     fig.    1 par deux cuvettes 42 et  42a présentant chacune une ouverture axiale engagée  à glissement respectivement sur les extrémités 17 et  17a du tiroir, ces cuvettes glissant librement dans les  extrémités internes 43, 43a des manchons 20, 20a et  étant sollicitées vers l'intérieur par des ressorts 44 et  44a, de sorte que les bords extérieurs des cuvettes  s'appuient contre le fond des évidements 9 et 10 quand  le tiroir est dans sa position médiane.

   Les parois latéra  les des cuvettes présentent chacune des ouvertures 45  pour permettre l'échappement du fluide sous pression  provenant des évidements 12, après déplacement du  tiroir. On voit, à la     fig.    2, que les évidements 9 et 10  sont connectés respectivement par des trous 46 et 47 à  une lumière de sortie 48 du bloc 1.  



  Comme les soupapes à tiroir connues, la soupape  à tiroir représentée à la     fig.    1 comprend un tiroir pré  sentant deux colliers, une lumière d'entrée pour le     fluide     sous pression, une lumière d'échappement et deux  lumières haute pression. Cette soupape n'est toutefois  pas commandée mécaniquement mais par excitation  de l'un ou l'autre des électro-aimants.  



  Dans la forme d'exécution représentée à la     fig.    2,  le tiroir est agencé en tiroir central, en tandem, compor  tant des colliers 16, deux colliers supplémentaires exté  rieurs 49 et 49a et un collier central 50 d'une longueur  axiale beaucoup plus faible que la longueur axiale de  l'évidement central 11. En outre, le tiroir présente un    premier conduit 51 mettant en communication les deux  côtés d'un collier 16, et un second conduit 51a mettant  en communication les deux côtés de l'autre collier 16.  



  Quand le tiroir est dans sa position centrale repré  sentée à la     fig.    2, une lumière d'entrée 52 pour le fluide  sous pression communique par les conduits 51 et 51a  avec les évidements 9 et 10, les lumières 46 et 47 et la  lumière d'échappement 48. Lors de l'excitation de  l'électro-aimant 2, le tiroir 15 est déplacé vers la gau  che, de sorte que le     collier    49a s'engage dans l'alésage  8 du bloc de la soupape pour empêcher toute commu  nication par le conduit 51a avec l'évidement 10. Le col  lier 50 s'engage aussi dans l'alésage 8 pour empêcher  la communication entre la lumière 52 et l'évidement 9,  le collier 16 de droite est déplacé par rapport à l'évide  ment 12 de droite, de sorte que la lumière d'entrée 52  est mise en communication avec cet évidement 12 par  le conduit 51a.

   En même temps, l'évidement 12 de gau  che est mis en communication, par le conduit 51 avec  l'évidement 9 et de là avec la lumière d'échappement  48. L'excitation de l'autre     électro-aimant    3 mettrait de  même la lumière 52 en communication avec l'évidement  12 de gauche par le conduit 51, et mettrait l'évidement  12 de droite en communication avec l'évidement 10 et  de là avec la lumière d'échappement 48 par le con  duit 51a.  



  On pourrait utiliser d'autres arrangements du tiroir  et du bloc de la soupape pour assurer différentes carac  téristiques de commande du fluide sous pression. En  particulier, l'ensemble pourrait comprendre un bloc de  soupape et un tiroir associé agencé de manière à occu  per seulement deux positions. Un seul ressort serait uti  lisé pour pousser le tiroir dans l'une de ces deux posi  tions et un seul électro-aimant assurerait le mouvement  du tiroir contre l'action du ressort dans son autre posi  tion.  



  Une telle soupape peut comprendre un bloc et un  tiroir de     construction    semblable à celle représentée aux       fig.    1 et 2, avec les modifications nécessaires pour que  le tiroir ne puisse prendre que deux positions dans le  bloc. Dans ce cas, l'un des électro-aimants est supprimé,  par exemple l'électro-aimant 3, ainsi que le ressort 44a  et la cuvette 42a, et le manchon 20a est fermé à son  extrémité pour obturer l'évidement 10 de l'alésage 8 du  bloc.  



  Le mouvement du tiroir vers la droite     (fig.    1 et 2)  est alors effectué par le ressort 44 et le mouvement du  tiroir vers la gauche est effectué contre l'action du ressort  44 par excitation de     l'électro-aimant    2.  



  La soupape décrite est de faibles dimensions et pré  sente     néanmoins    une     capacité    comparativement grande.  Par exemple, une soupape présentant une longueur  totale de moins de 15 cm et un bloc d'approximativement  4,5 x 4,5 x 5 cm présente une surface efficace pour  l'écoulement du fluide équivalente à celle d'un tuyau  de 4,8 mm de     diamètre.  

Claims (1)

1. REVENDICATION Soupape à tiroir commandée par au moins un élec tro-aimant, pour la commande d'un fluide sous pression, caractérisée en ce que l'armature (35, 35a) de l'électro aimant est accouplée au tiroir (15) de manière à per mettre un mouvement universel limité entre ces deux organes. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Soupape selon la revendication, caractérisée en ce qu'elle comprend un bloc présentant un alésage (8) dans lequel le tiroir peut glisser, l'électro-aimant étant monté sur une face extrême du bloc et comprenant un guide tubulaire (19) pour l'armature, l'alésage et l'intérieur du guide étant en communication permanente l'un avec l'autre et communiquant à l'extérieur de la soupape seu lement par des lumières (46, 47) pour le fluide sous pres sion, percées dans le bloc 2. Soupape selon la sous-revendication 1, caractéri sée en ce que l'armature présente un passage (41) pour assurer ladite communication entre l'alésage et l'inté rieur du guide. 3.

   Soupape selon la revendication, caractérisée en ce qu'elle comprend un accouplement à goupille (38) et à fente (39) entre l'armature et le tiroir. 4. Soupape selon la sous-revendication 3, caracté risée en ce que la fente (39) s'étend le long de l'axe de la goupille sur une partie seulement de la longueur de celle-ci et présente selon l'axe du tiroir une dimension ne laissant qu'un très faible jeu axial entre l'armature et le tiroir. 5. Soupape selon la sous-revendication 4, caractéri sée en ce que la fente (39) est allongée transversalement à l'armature et au tiroir. 6.

   Soupape selon la revendication, caractérisée en ce qu'elle comprend un bloc (1) présentant un alésage (8) s'ouvrant dans ses faces extrêmes opposées, des lumières (46, 47) pour le fluide percées dans le bloc et commu niquant avec l'alésage, un tiroir (15) mobile axialement dans l'alésage, deux électro-aimants (2, 3) fixés respec tivement sur lesdites faces extrêmes du bloc, un guide tubulaire (19) dans chaque électro-aimant, une armature (35, 35a) pouvant glisser dans chaque guide selon le même axe que le tiroir, un accouplement à goupille (38) et à fente (39) entre chaque armature et le tiroir, chaque fente (39) s'étendant le long de l'axe de la goupille cor respondante sur une partie seulement de la longueur de celle-ci,

   présentant selon l'axe du tiroir une dimension ne permettant qu'un très faible jeu entre l'armature et le tiroir correspondant et étant allongée transversalement à l'armature et au tiroir, un passage (41) dans chaque armature pour mettre l'extrémité de l'alésage et les extrémités des guides (19) éloignées de ce dernier en communication permanente les unes avec les autres, l'alésage (8) et les guides (19) communiquant avec l'extérieur de la soupape seulement par lesdites lumières (46, 47), l'excitation de l'un des électro-aimants produi sant le mouvement de l'armature correspondante de manière à tirer le tiroir vers cet électro-aimant.