MC1162A1

MC1162A1 - Electro-aimant pour electrovanne

Info

Publication number: MC1162A1
Application number: MC771225A
Authority: MC
Inventors: G Grandclement
Original assignee: G Grandclement
Priority date: 1977-01-11
Filing date: 1977-01-11
Publication date: 1978-04-17
Also published as: IT1089679B; FR2377080A1; GB1569509A; ES465541A1; DE2800204A1; US4236131A; FR2377080B1

Description

5■78.1162

Brevet d'invention

Titre : ELECTRO-AIMANT POUR ELECTROVANNE

Déposant : Gérard GRANDCLEMENT

La présente invention concerne les électro-aimants destinés à ouvrir des électrovannes ou autres appareils par l'attraction d'un noyau plongeur. Elle concerne plus particulièrement les formes données aux pièces constitutives de 5 1'électro-aimant, afin d'obtenir les résultats expliqués par ce qui suit :

Généralement, les électro-aimants à noyau plongeur, et plus parti cul ièrement ceux des vannes de machines à laver, sont constitués d'une carcasse en matière plastique sur lu laquelle est bobiné le fil de cuivre de l'enroulement ; celui-ci

étant ensuite protégé par un surmoulage de matière plastique pour assurer sa protection. Les pièces d'acier constituant le circuit magnétique sont ensuite montées autour de cette bobine surmoulée ; elles sont généralement constituées d'un 15 circuit magnétique entourant la bobine, et de 2 tubes cylindri ques emmanchés à force dans 2 trous du circuit et rentrant de part et d'autre de la partie cylindrique intérieure de la bobine

.../...

N ° 2

Les inconvénients résultant d'une telle configuration générale peuvent être résumés ainsi : le fil de cuivre étant bobiné sur la carcasse, celle-ci doit être assez rigide pour ne pas subir de déformations sous la contrainte du fil pendant et après le bobinage ; en particulier, son tube central doit être assez épais, ce qui éloigne les premières spires de fil du noyau magnétique, créant des pertes magnétiques. D'autre part, le circuit magnétique étant placé après le surmoulage, il est nécessairement plus volumineux, donc plus lourd et plus encombrant.

Les 2 tubes cylindriques d'acier rentrant dans le trou de la bobine surmoulée doivent être emmanchés à force dans le circuit magnétique et la tenue du circuit. Ceci demande des tolérances d'ajustement très serrées entre les pièces, et cette configuration autour du surmoulage éloigne les pièces magnétiques du fil de bobinage, ce qui amène également à une perte magnétique préjudiciable à l'économie des matériaux et, en particulier, du fil de cuivre.

L'objet principal de l'invention est un électroaimant dans lequel les 2 tubes magnétiques sont placés dans la carcasse avant le bobinage afin de réduire l'épaisseur de la carcasse, et dans lequel également le circuit magnétique est emmanché avant surmoulage par dessus les tubes magnétiques et autour de la carcasse, le surmoulage de l'ensemble étant effectué par la suite

N° 3

Cette configuration générale réduit ou supprime les inconvénients ci té s plus haut et permet, en outre,

d'obtenir des électro-aimants de meilleure qualité, le surmoulage étant effectué sur un ensemble rendu plus rigide par la 5 présence du circuit magnétique ; le fil de cuivre très fin

étant ainsi beaucoup moins soumis aux tensions dues au retrait de la matière de surmoulage.

D'autres avantages découlent de l'invention dont on décrit, ci-dessous, un mode de réalisation pris comme exemple, 10 mai s non limitatif, et éclairé, par les dessins annexés, dont la figure A est la coupe suivant un axe décalé indiqué dans la figure B, d'un électro-aimant suivant l'invention.

La figure B est une vue de dessus du même électro-aimant, vue pour la clarté de laquelle on a éclaté une partie 15 du surmoulage.

La figure C est un exemple de montage d'un électroaimant sur la partie supérieure d'une électrovanne.

La figure D est la vue de dessus d'un électro-aimant.

Les figures E et F sont des exemples d1électrovannes 20 munies d'électro-aimants suivant l'invention, et représentées en grandeur naturelle (échelle 1).

Les figures A et B montrent les différentes pièces constitutives d'un type d'électro-aimant suivant l'invention :

La carcasse de bobine 1, en matériau plastique, est 25 de révolution autour de l'axe de 1'électro-aimant, sauf une partie la destinée à maintenir les bornes de sortie métalliques 2 et 3 sur lesquelles seront fixés, par la suite, le début et la fin du fil de bobinage schématisé en 4.

N° 4

La carcasse 1 comporte des évidements visibles sur la figure A, destinés à recevoir, avant le bobinage, les tubes magnétiques en acier 5 et 6. Ces tubes 5 et 6 rentrent avec un léger frottement dans la carcasse 1 et comportent une 5 partie plate venant en butée sur les joues de la carcasse. Ils permettent à la partie cylindrique de la carcasse 1, qui supporte le fil de bobinage, de conserver son diamètre nominal,

malgré la tension imprimée au fil pendant le bobinage, et ceci malgré la très faible épaisseur des parois lb de la carcasse 1. 10 Les tubes magnétiques 5 et 6 se trouvent ainsi très près du fil de bobinage, réduisant de façon importante les pertes magnétiques tout en rendant rigide la partie cylindrique intérieure de la carcasse.

Après le bobinage, le circuit magnétique en acier 7, 15 en forme de U, peut être monté sur la carcasse par un glisse ment de ses joues sur les parties plates des tubes magnétiques 5 et 6, qui sont légèrement saillantes par rapport aux joues de la carcasse 1.

Le circuit magnétique 7 peut être guidé et maintenu 20 transversaiement par des nervures le, issues de la carcasse 1.

L'ensemble ainsi constitué peut être surmoulé, c'est-à-dire recouvert de matériau plastique injecté sous pression dans un moule. Le surmoulage est représenté en 8 sur les figures A et B. Pour cette opération, l'ensemble de la carcasse 1, 25 supportant le fil de bobinage 4 et les bornes terminales 2 et 3,

des tubes magnétiques 5 et 6 et du circuit magnétique 7, est placé dans le moule de surmoulage et maintenu dans celui-ci par

N0 5

les tubes magnétiques 5 et 6 à l'intérieur desquels pénètrent des broches cylindriques du moule de surmoulage.

La matière plastique de surmoulage recouvre totalement l'ensemble placé dans le moule, sauf la partie cylindrique intérieure des tubes magnétiques et de la carcasse, laissant libres également les extrémités des bornes de connexion 2 et 3.

La pression de surmoulage ainsi que le retrait de post-moulage de la matière 8, amènent en contact les joues du circuit magnétique 7 et les parties plates des tubes magnétiques 5 et 6, réalisant ainsi la continuité magnétique de 1'électroaimant.

En même temps, l'armature constituée par le circuit magnétique d'acier 7 limite le retrait de post-moulage de la matière de surmoulage, limitant ainsi les tensions sur le fil de cuivre, fin et fragile et par suite, les risques de rupture de ce fil dans le fonctionnement ultérieur de 1'électro-aimant.

On a représenté en figure C, un électro-aimant 9 ainsi réalisé, et à titre d'exemple, la partie supérieure d'une électrovanne, afin de bien montrer le but d'un tel électro-aimant qui est d'attirer un noyau magnétique à la mise sous tension.

La partie supérieure 10 de 1'électrovanne, en forme de tube, est représentée en coupe, afin de montrer le noyau magnétique 11 et le ressort de rappel 12.

En position de fonctionnement, 1'électro-aimant 9 est emmanché autour du tube 10 de 1'électrovanne, de telle sorte que le noyau magnétique 11 soit dans le champ magnétique intense,

ir 6

prenant place entre les tubes magnétiques 5 et 6, à la mise sous tension de 11électro-aimant.

L1électro-aimant peut être maintenu sur le tube 10 de 1 1 électrovanne par des surépaisseurs 13, ménagées au sommet 5 du tube 10.

L1électro-aimant 9 comporte des lumières 15 placées sur sa périphérie, et la partie supérieure 10 de la vanne comporte un ergot 14 destiné à pénétrer dans l'une des lumières 15 pour obtenir la tenue en rotation de 1'électro-aimant par rapport 10 à la vanne.

L'électro-aimant porte des lumières 15 sur ses 2 faces afin de pouvoir être monté avec les bornes en haut, comme indiqué sur les figures C et E, ou bien au contraire, avec ses bornes en bas, si on le désire, et cela pour des raison d'encombrement. 15 Cet avantage est rendu possible par le fait que l'électro-aimant offre, du point de vue magnétique et de la fixation sur la vanne, un plan de symétrie PP que l'on a représenté sur la figure A.

La figure F représente, à l'échelle 1, une électrovanne 17 à deux sorties 18 et 19, munies de 2 électro-aimants 9 afin de 20 montrer un autre avantage de l'invention, provenant de l'encom brement réduit dû à la compacité des électro-aimants 9.

Dans cette vanne 17, les électro-aimants ont les bornes de connexion pliêes à 90° vers le haut, et les 2 couples de bornes des 2 électro-aimants, représentés en 20, 21, 22 et 23, 25 sont orientés dans la même direction, facilitant la conception et la mise en place de connecteurs "multibornes" standards et de dimensions réduites.

N° 7

Il va de soi que la présente invention n'a été décrite, ci-dessus, qu'à titre explicatif mais nullement limitatif, et que l'on pourra y apporter toutes variantes utiles, sans sortir de son cadre.

N ° 8

Claims

REVENDICATIONS

1° Electro-aimant du type à noyau plongeur, comportant une carcasse de matière isolante supportant les bornes de connexion du fil de bobinage et sur laquelle est bobiné le fil, comportant, en outre, un ensemble magnétique constitué de 2 tubes magnétiques pénétrant à l'intérieur de la carcasse, de part et d'autre de celle-ci, et d'un circuit magnétique faisant le tour • de la carcasse, caractérisé par le fait que les 2 tubes magnétiques peuvent être placés sur la carcasse avant la réalisation du bobinage ; le circuit magnétique étant placé ultérieurement.

2° Electro-aimant suivant la revendication 1, dans lequel les 2 tubes magnétiques comportent chacun une partie plate restant saillante à l'extérieur des joues de la carcasse, et sur laquelle vient s'appuyer l'intérieur de l'une des faces du circuit magnétique.

3° Electro-aimant selon les revendications 1 et 2,

dans lequel les joues de la carcasse comportent des nervures servant de guidage au circuit magnétique.

4° Electro-aimant selon les revendications 1 et 2,

dans lequel l'ensemble de la carcasse^du fil de bobinage, des tubes magnétiques, du circuit magnétique, des bornes de connexion, sont surmoulés par un matériau thermoplastique, laissant apparentes les extrémités des bornes de connexion ainsi que le trou cylindrique délimité par l'intérieur des tubes magnétiques et de la carcasse, et dans lequel doit prendre place le noyau magnétique et son envaloppe éventuelle.

N0 9

5° Electro-aimant selon les revendications 1, 2 et 4, comportant un plan de symétrie perpendiculaire à son axe, du point de vue magnétique et de la fixation, de telle sorte qu'il peut être monté indifféremment dans les 2 sens sur une électrovanne ou tout autre appareil à noyau plongeur présentant des formes qui lui sont adaptées.

6° Electro-aimant selon les revendications 1, 2 et 4,

dans lequel le surmoulage comporte une pluralité de lumières sur sa périphérie ; chacune de ces lumières pouvant tomber en regard d'un téton de l'appareil sur lequel est fixé l'électro-aimant, de manière à fixer l'électro-aimant en rotation, suivant plusieurs positions possibles.

7° Electro-aimant selon les revendications précédentes, dont le montage sur une électrovanne à deux ou plusieurs sorties permet, en pliant les bornes de connexion à 90°, d'orienter les différents couples de bornes dans la même direction pour faciliter le cablage électrique de 1 ' électrovanne.

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