LU100577B1 - Pilot controlled electromagnetic valve with auxiliary piston - Google Patents

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LU100577B1
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LU
Luxembourg
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Stephan Sellen
Philippe Schmitz
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Luxembourg Patent Co
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Claims (26)

1. Vanne électromagnétique (2, 4) pour un fluide, comprenant: un corps (18) avec une entrée de fluide (22), une sortie de fluide (24) et un passage interconnectant de manière fluidique ladite entrée et ladite sortie; un dispositif de fermeture comprenant o un siège principal (20) dans le passage ; o un obturateur principal (12) mobile dans la direction longitudinale, avec une face avant (12.1) coopérant avec le siège principal (20) et avec un canal (12.3) interconnectant fluidiquement la face avant (12.1) et une face arrière opposée; o un obturateur pilote (14) coopérant avec un siège pilote (26) sur la face arrière de l'obturateur principal (12); un électro-aimant (10) configuré pour actionner l'obturateur pilote (14) par rapport au siège pilote (26); caractérisé en ce que le dispositif de fermeture comprend, en outre un piston (44) au centre de la face avant (12.1), configuré pour coopérer avec le siège principal (20) de manière à former avec la face avant (12.1) en contact avec le siège principal (20) une cavité (48) reliée fluidiquement au canal (12.3), une accumulation d'une pression de fluide d'entrée dans ladite cavité (48) sollicitant l'obturateur principal (12) à distance du siège principal (20).
2. Vanne électromagnétique (2, 4) selon la revendication 1, dans laquelle l'obturateur principal (12) comporte un joint (12.2) sur la face avant (12.1), ledit joint étant destiné à coopérer de manière étanche avec le siège principal (20) lorsque ladite face avant (12.1) est en contact avec ledit siège (20).
3. Vanne électromagnétique (2, 4) selon la revendication 2, dans laquelle le joint (12.2) est distant du piston (44) le long de la face avant (12.1).
4. Vanne électromagnétique (2, 4) selon l'une des revendications 2 et 3, dans laquelle la face avant (12.1 ) de l'obturateur principal (12) et le siège principal (20) présentent un profil effilé, le joint (12.2) étant situé sur ledit profil de ladite face avant (12.1) où le diamètre est maximal.
5. Vanne électromagnétique (2, 4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le piston (44) peut coulisser avec une course limitée par rapport à l'obturateur principal (12).
6. Vanne électromagnétique (2, 4) selon la revendication 5, dans laquelle l'obturateur principal (12) a une course qui est supérieure à la course limitée du piston (44).
7. Vanne électromagnétique (2, 4) selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, dans laquelle le piston (44) est ancré à l'obturateur principal (12) par une goupille (46) s'étendant transversalement à travers ledit obturateur principal (12) et un trou oblong dans ledit piston (44).
8. Vanne électromagnétique (2, 4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 et selon la revendication 7, dans laquelle le joint (12.2) est logé et vulcanisé de manière étanche aux gaz dans une rainure circulaire sur l'obturateur principal (12), la goupille (46) étant logée dans deux trous radialement opposés formés dans un fond de ladite rainure.
9. Vanne électromagnétique (2, 4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle le piston (44) comprend un trou traversant (44.3) interconnectant fluidiquement une face avant et une face arrière dudit piston (44).
10. Vanne électromagnétique (2, 4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle le piston (44) comprend une partie avant (44.1) configurée pour coopérer avec le siège principal (20) et une partie allongée (44.2) s’étendant depuis la partie avant (44.1) dans un alésage formé dans l'obturateur principal (12).
11. Vanne électromagnétique (2, 4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans laquelle le siège pilote (26) est formé dans un élément (26) qui est inséré dans un alésage ménagé dans la face arrière de l'obturateur principal (12).
12. Vanne électromagnétique (2, 4) selon la revendication 11, dans laquelle l'obturateur principal (12) est en matériau métallique, l'élément (26) formant le siège pilote étant réalisé dans un matériau plus souple que le matériau de l’obturateur principal (12).
13. Vanne électromagnétique (2, 4) selon l'une des revendications 11 et 12, dans laquelle l'élément (26) formant le siège pilote présente une face avant conique et une surface extérieure globalement cylindrique avec au moins une lèvre circulaire.
14. Vanne électromagnétique (2, 4) selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, dans laquelle l'élément (26) formant le siège pilote présente une face arrière (26.1) avec un trou traversant (26.2) et une surface conique (26.3) autour dudit trou et pour entrer en contact, en fonctionnement, l'obturateur pilote (14).
15. Vanne électromagnétique (2, 4) selon la revendication 9 et selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, dans laquelle l'élément (26) formant le siège de pilote présente un trou traversant (26.2) avec une section transversale minimale qui est plus grande que la section transversale maximale du trou traversant (44.3) du piston (44).
16. Vanne électromagnétique (2, 4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans laquelle l'obturateur pilote (14) est logé dans l'obturateur principal (12) et mécaniquement à un noyau électromagnétique en forme de manchon (16) entourant l'obturateur principal (12).
17. Vanne électromagnétique (2, 4) selon la revendication 16, dans laquelle l'obturateur pilote (14) est relié au noyau électromagnétique (16) au moyen d'une goupille (32) s'étendant radialement à travers des trous du noyau (16), d’ouvertures oblongues dans l’obturateur principal (12) et un trou dans l'obturateur de pilote (14).
18. Vanne électromagnétique (2, 4) selon l'une des revendications 16 et 17, dans laquelle le noyau électromagnétique (16) comprend une partie avant (16.1) chevauchant axialement une partie annulaire (20) du corps (18) formant le siège principal (20).
19. Vanne électromagnétique (2, 4) selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, comprenant en outre un contre-noyau électromagnétique (30) fixé à l'obturateur principal (12) et formant un premier entrefer (28) avec le noyau (16).
20. Vanne électromagnétique (2,4) selon la revendication 19, dans laquelle le noyau (16) est situé axialement entre le siège principal (20) et le contre-noyau (30).
21. Vanne électromagnétique (2, 4) selon l'une des revendications 19 et 20, comprenant en outre une armature électromagnétique (8.2, 34, 42) avec un fond (34) formant un deuxième entrefer (40) avec le contre-noyau (30).
22. Vanne électromagnétique (2, 4) selon la revendication 21, dans laquelle le fond (34) de l'armature (8.2, 34, 42) et le contre-noyau (30) sont conformés de manière à s'engager l'un dans l'autre en présence du deuxième entrefer (40).
23. Vanne électromagnétique (2, 4) selon la revendication 22, dans laquelle l'un des fond (34) de l'armature (8.2, 34, 42) et du contre-noyau (30) comprend une protubérance circulaire (30.2) engageant un rainure ou partie d'épaulement correspondante sur l'autre desdits fond et contre-noyau.
24. Vanne électromagnétique (2, 4) selon l'une quelconque des revendications 16 à 23, comprenant en outre un manchon (8.1) logeant de manière coulissante le noyau (16) et le contre-noyau (30) et logeant fixement le fond (34) du l'armature (8.2, 34, 42).
25. Vanne électromagnétique (2, 4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 24, comprenant en outre un ressort (38) sollicitant élastiquement l'obturateur pilote (14) contre le siège pilote (20).
26. Vanne électromagnétique (2, 4) selon l'une quelconque des revendications 19 à 22 et selon la revendication 25, dans laquelle le ressort (38) est un premier ressort reposant sur l'obturateur principal (12), la vanne comprenant un second ressort (36) reposant sur le fond (34) de l'armature (8.2, 34, 42) et sur le contre-noyau (30) et sollicitant élastiquement l’obturateur principal (12) vers le siège principal (20).
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